JP4205432B2 - Bone metabolism improver - Google Patents

Description

【０００５】
（式中、Ｒは任意の炭化水素系官能基を意味し、波線部は一重結合または二重結合を意味し、ｎは１〜１４から選ばれるいずれか一つの整数を意味し、ｎが２以上のとき波線部は同一でも異なっていてもよい。）
【０００６】
ここで、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を形成する脂肪酸としては、炭素数が２〜３０の範囲にあるものであれば特に制限はされない。炭素数が８〜２２の範囲の脂肪酸が好ましく、炭素数１４〜２２の範囲の脂肪酸がより好ましい。このような脂肪酸としては、例えば、直鎖飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、エポキシ脂肪酸、ケト脂肪酸、環状脂肪酸等が挙げられる。天然での存在量や骨代謝改善効果の面からは直鎖脂肪酸が好ましく、その中でも特にｎ−６系不飽和脂肪酸、ｎ−３系不飽和脂肪酸、共役脂肪酸等の直鎖不飽和脂肪酸が好ましい。ｎ−６系不飽和脂肪酸としてはリノール酸、α−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸が好ましく、ｎ−３系不飽和脂肪酸としてはα−リノレン、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸が好ましく、共役脂肪酸としては共役リノール酸、α−エレオステアリン酸が好ましい。
さらに骨代謝改善効果の面からは、一般式（Ｉ）において、ｎ＝２〜４である鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨代謝改善剤が好ましく、ｎ＝４である鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨代謝改善剤が好ましく、特には、ゲラニルゲラニル脂肪酸エステル、フィチル脂肪酸エステル及びジヒドロフィチル脂肪酸エステルからなる群から選ばれる鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨代謝改善剤が好ましい。この際の脂肪酸に関しては上述の通りである。
【０００７】
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨吸収抑制剤に関する。
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨形成促進剤に関する。
また本発明は、該骨代謝改善剤の使用方法に関し、薬剤としての治療的な使用方法の他、経口投与による日常的な使用方法、経皮吸収による日常的な使用方法に関する。従って本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨代謝改善用皮膚外用剤に関する。
また本発明の骨代謝改善剤は、骨代謝異常が関与する疾患の予防および／または治療に有効であるが、特に骨粗鬆症の予防および／または治療を目的として用いることが好ましい。従って本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨粗鬆症の予防剤又は治療剤に関する。
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨代謝改善用飲食物に関する。
【０００８】
発明を実施するための最良の形態
本発明は、下記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨代謝改善剤に関し、好ましくは、その改善効果が骨吸収抑制作用および／または骨形成促進作用によるものである骨代謝改善剤に関する。
【化２】

【０００９】
（式中、−ＯＯＣＲは誘導可能なエステル基を意味し、例えば、鎖状イソプレノイドアルコールと各種脂肪酸から誘導可能なエステルを意味し、Ｒは任意の炭化水素系官能基を意味し、波線部は一重結合または二重結合を意味し、ｎは１〜１４から選ばれるいずれか一つの整数を意味し、ｎが２以上のとき波線部は同一でも異なっていてもよい。）
【００１０】
一般式（Ｉ）において、Ｒは、炭素数が２〜３０の範囲にある脂肪酸から誘導される炭化水素系官能基であれば特に制限はない。特に、炭素数が８〜２２の範囲の脂肪酸から誘導される官能基が好ましく、炭素数１４〜２２の範囲の脂肪酸から誘導される官能基がより好ましい。例えば、酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等の直鎖飽和脂肪酸、トウハク酸、リンデル酸、ツズ酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、シスバクセン酸、ペトロセリン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、セトレン酸、ネルボン酸、キシメン酸、ラメクエン酸等の一価不飽和脂肪酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等のｎ−３系不飽和脂肪酸、リノール酸、リノエライジン酸、γ−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸等のｎ−６系不飽和脂肪酸、共役リノール酸、α−エレオステアリン酸等の共役脂肪酸、ピレノン酸、シアドン酸、ジュニペロン酸、コロンビン酸等の５位に二重結合を持つ脂肪酸、ヒラゴン酸、モロクチン酸、クルパノドン酸、ニシン酸等の上記以外の多価不飽和脂肪酸等の直鎖不飽和脂肪酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、イソ酸、アンチイソ酸等の分岐脂肪酸、α−ヒドロキシ酸、β−ヒドロキシ酸、ミコール酸、ポリヒドロキシ酸等のヒドロキシ脂肪酸、エポキシ脂肪酸、ケト脂肪酸、環状脂肪酸から選ばれる１種を示す。天然での存在量や骨代謝改善効果の面からは、直鎖脂肪酸が好ましく、特にｎ−６系不飽和脂肪酸、ｎ−３系不飽和脂肪酸、共役脂肪酸等の直鎖不飽和脂肪酸が好ましい。ｎ−６系不飽和脂肪酸としてはリノール酸、γ−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸が好ましく、ｎ−３系不飽和脂肪酸としてはα−リノレン、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸が好ましく、共役脂肪酸としては共役リノール酸、α−エレオステアリン酸が好ましい。
【００１１】
さらに骨代謝改善効果の面からは、一般式（Ｉ）において、ｎ＝２〜４である鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨代謝改善剤が好ましく、ｎ＝４である鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類含有する骨代謝改善剤が好ましく、さらには、ゲラニルゲラニル脂肪酸エステル、フィチル脂肪酸エステル及びジヒドロフィチル脂肪酸エステルからなる群から選ばれる鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨代謝改善剤が好ましい。この際の脂肪酸に関しては上述の通りである。
【００１２】
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨吸収抑制剤に関する。
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を含有する骨形成促進剤に関する。
上記、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類は、天然から得られるもの、人工的に得られるもの等、特にその由来に制限は無いが、天然には植物に比較的多く存在するので植物由来のものが好ましく、また、人工的に得るのであれば、化学合成による方法、酵素反応による方法、微生物等に産生させる方法等が挙げられ、特に酵素反応により得る方法が簡便で好ましい。
本発明の骨代謝改善剤は、骨代謝異常が関与する疾患の予防および／または治療に有効であるが、特に骨粗鬆症の予防および／または治療を目的として用いることが好ましい。従って本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨粗鬆症の予防剤又は治療剤に関する。
また本発明は、該骨代謝改善剤の使用方法に関し、薬剤としての治療的な使用方法の他、経口投与による日常的な使用方法、経皮吸収による日常的な使用方法に関する。
本発明はまた、上記一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類を有効成分として含有する骨代謝改善用飲食物に関する。
【００１３】
本発明は一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル（以下、「イソプレノイドエステル」と称する）類を含有する骨代謝改善剤に関する。ここで、骨代謝改善剤とは、骨代謝改善を目的としているものであり、特には、末端で使用される薬剤としての骨代謝改善剤、および、医薬品、飲食料、飼料、化粧料等に配合されうる一成分としての骨代謝改善剤の双方を指す。その明確な区別を具体的には出来ないが、概して、前者は綿密な管理の元に配合された、成分組成の定まっているものを中心とし、後者は粗精製物等の成分組成が全て明らかにはなっていないものをも含むものである。
飲食物としては、菓子、加工食品、調合油脂類、油脂加工品、乳製品、飲料等の各種飲食物が挙げられる。本発明の飲食物の形状・性状は特に制限されず、固体状、半固体状、ゲル状、液体状、粉末状等何れでもよい。
本発明は一般式（Ｉ）で表されるイソプレノイドエステル類を含有する骨代謝改善剤、骨吸収抑制剤、骨形成促進剤、骨粗鬆症の予防剤又は治療剤及び骨代謝改善用飲食物に関する。ここで、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステルとは、構造的には、鎖状イソプレノイドアルコールと脂肪酸から、脱水縮合の結果生じる構造を有するものを示す。鎖状イソプレノイドアルコールとは、一般に、炭素数５個のイソプレン単位が複数個結合した鎖状構造を有し、かつ、水酸基を有するのものを示す。また、エステル体とは、鎖状イソプレノイドアルコール類の水酸基と脂肪酸類のカルボキシル基から形成可能なものを示す。
本発明は、骨代謝改善剤に関するものである。ここで、骨代謝改善効果とは、破骨細胞による骨吸収系と、骨芽細胞による骨形成系とのバランスが崩れた状態を改善し、骨代謝の平衡を保つ効果を示す。
【００１４】
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、骨吸収抑制作用を有する。骨吸収とは、血中カルシウム濃度が低下した場合等に骨からカルシウムを供給するための、破骨細胞による骨溶解様作用である。したがって本発明の骨代謝改善剤は、直接的には骨吸収を営む破骨細胞の形成を抑制することで、また間接的には破骨細胞の活性を抑制することで、骨吸収抑制作用を発現することができる。通常の骨リモデリングでは、骨吸収量は骨形成量とほぼ等しいが、骨粗鬆症等における骨量減少状態では、骨吸収の上昇に伴う骨形成の促進、あるいは骨形成の低下に伴う骨吸収の抑制が起こらず、アンバランスが生じている。この様な場合に対して本発明の骨代謝改善剤は、その骨吸収抑制作用により、過剰な骨吸収を抑制し、骨吸収と骨形成の代謝バランスが崩れた状態を改善するものである。
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類において、上記骨吸収抑制作用は、特に鎖状イソプレノイド側鎖によるものである。これは、例えば、ビタミンＫ２や鎖状イソプレノイドアルコール類、特にゲラニルゲラニオール等が、優れた骨吸収制作用を有する（特開平７−２１５８４９、特開平１１−１３０６７０、日本油化学会誌，第４５巻，第５号，４３５−４４３，１９９６等）ことからも支持される。
実際に、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類の骨吸収抑制作用は、共存細胞培養系における破骨細胞形成抑制作用にて示される。共存細胞培養系とは、すなわち、骨芽細胞と造血系細胞を破骨細胞形成促進因子の存在下で共存培養することにより、簡単に破骨細胞の分化過程を解析する系である。（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１２３，ｐ２６００−２６０２，１９８８）この様な系では破骨細胞が形成されるため、破骨細胞を表すパラメーターである、細胞層中の酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ（ＴＲＡＣＰ）活性を測定することにより、破骨細胞の形成の度合いを見積ることができる。
上記共存細胞培養系において、イソプレノイドエステル類を添加した場合、コントロール（イソプレノイドエステル類無添加）に比して、おおむねＴＲＡＣＰ活性が減少する。すなわち、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、直接的には骨吸収を営む破骨細胞の形成を抑制することで、また間接的には破骨細胞の活性を抑制することで、骨吸収抑制作用を有することが分かる。また、一般に骨代謝改善効果を有する事が知られているビタミンＫ類（特にはビタミンＫ２（ＭＫ−４））と比較しても、イソプレノイドエステル類の骨吸収抑制作用は同等以上である。
【００１５】
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、骨形成促進作用を有する。骨形成とは、骨基質を形成し石灰化するという、骨芽細胞による作用である。したがって本発明の骨代謝改善剤は、骨芽細胞の増殖および活性を促進することで、骨吸収促進作用を発現することができる。通常の骨リモデリングでは、骨吸収量は骨形成量とほぼ等しいが、骨粗鬆症等における骨量減少状態では、骨吸収の上昇に伴う骨形成の促進、あるいは骨形成の低下に伴う骨吸収の抑制が起こらず、アンバランスが生じている。この様な場合に対して本発明の骨代謝改善剤は、その骨形成促進作用により、低下した骨形成を増進させ、骨吸収と骨形成の代謝バランスが崩れた状態を改善するものである。
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類において、上記骨形成促進作用は、特に脂肪酸側鎖によるものである。これは、例えば、エイコサペンタエン酸（日本油化学会誌，第４９巻，第１１・１２号，１３９１−１３９９，２０００）や共役リノール酸（Ｌｉｐｉｄｓ，Ｖｏｌ．３３，ｎｏ．４，４１７−４２５，１９９８）が、優れた骨形成促進作用を有することからも支持される。
実際に、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類の骨形成促進作用は、細胞培養系における骨芽細胞形成促進作用にて示される（Ｃａｌｃｉｆ Ｔｉｓｓｕｅ Ｉｎｔ，５９，４６６−４７３，１９９６）。この様な系では、骨芽細胞増殖および骨芽細胞の活性上昇が起こるため、細胞増殖率および活性パラメーターとしてのアルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）活性等を測定することにより、骨芽細胞形成に与える影響を見積ることができる。
上記細胞培養系において、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類を添加した場合、コントロール（イソプレノイドエステル類無添加）に比して、細胞増殖率が上昇する。すなわち、本発明におけるイソプレノイドエステル類には、骨形成に携わる骨芽細胞の増殖を促す効果がある。これに対して、一般に骨代謝改善効果を有する事が知られているビタミンＫ２（ＭＫ−４）では、同様の系において、細胞増殖率を低下させ、さらにその添加濃度が高い場合には細胞を死滅させ、毒性的に働いてしまう。以上のことから、本発明におけるイソプレノイドエステル類は、骨芽細胞に対して促進的に作用し、かつ、非常に安全であることも窺える。
また、上記細胞培養系において、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類を添加した場合、コントロール（イソプレノイドエステル類無添加）に比して、概ね、ＡＬＰ活性が増加する。すなわち、本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、骨芽細胞の活性を促進する作用をも有することが分かる。
【００１６】
上述の通り、本発明の骨代謝改善剤は、特にその鎖状イソプレノイド側鎖に由来する骨吸収抑制作用と、脂肪酸側鎖に由来する骨形成促進作用の、何れか一方または両方の作用を有しており、骨代謝バランスを改善する上で好ましいものである。特に両作用を有する場合、骨代謝バランスを改善する上では、それぞれの作用を相乗的に利用することができ、非常に好ましい。また、骨吸収抑制作用および骨形成促進作用が、それぞれ鎖状イソプレノイド側鎖および脂肪酸側鎖に由来するものであるということは、すなわち、鎖状イソプレノイド側鎖の種類および脂肪酸側鎖の種類を設計することにより、必要な骨吸収抑制作用と骨形成促進を意図することも可能であるということである。
【００１７】
ここで、一般式（Ｉ）で表されるイソプレノイドエステル類を形成する脂肪酸としては、炭素数が２〜３０の範囲にある脂肪酸であれば特に制限はない。特に、炭素数が８〜２２の範囲の脂肪酸から誘導される官能基が好ましく、炭素数１４〜２２の範囲の脂肪酸から誘導される官能基がより好ましい。このような脂肪酸としては、例えば、酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等の直鎖飽和脂肪酸、トウハク酸、リンデル酸、ツズ酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、シスバクセン酸、ペトロセリン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、セトレン酸、ネルボン酸、キシメン酸、ラメクエン酸等の一価不飽和脂肪酸、α−リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等のｎ−３系不飽和脂肪酸、リノール酸、リノエライジン酸、γ−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸等のｎ−６系不飽和脂肪酸、共役リノール酸、α−エレオステアリン酸等の共役脂肪酸、ピレノン酸、シアドン酸、ジュニペロン酸、コロンビン酸等の５位に二重結合を持つ脂肪酸、ヒラゴン酸、モロクチン酸、クルパノドン酸、ニシン酸等の上記以外の多価不飽和脂肪酸等の直鎖不飽和脂肪酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、イソ酸、アンチイソ酸等の分岐脂肪酸、α−ヒドロキシ酸、β−ヒドロキシ酸、ミコール酸、ポリヒドロキシ酸等のヒドロキシ脂肪酸、エポキシ脂肪酸、ケト脂肪酸、環状脂肪酸等が挙げられる。
上記脂肪酸として、特に自然界での存在量等の面からは直鎖脂肪酸が好ましく、さらには、二重結合の存在が骨形成を促進する傾向があることから、直鎖不飽和脂肪酸が好ましく、その中でも特に、パルミトオレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、エルカ酸等の一価不飽和脂肪酸、リノール酸、γ−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸等のｎ−６系不飽和脂肪酸、α−リノレン、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等のｎ−３系不飽和脂肪酸、共役リノール酸、α−エレオステアリン酸等の共役脂肪酸等が好ましい。
上記脂肪酸として、さらに骨代謝改善効果、特に骨形成促進作用の強さの面からは、ｎ−６系不飽和脂肪酸としてはリノール酸、γ−リノレン酸、ビスホモγ−リノレン酸、アラキドン酸が好ましく、ｎ−３系不飽和脂肪酸としてはα−リノレン、ステアリドン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸が好ましく、共役脂肪酸としては共役リノール酸、α−エレオステアリン酸が好ましい。
【００１８】
本発明のイソプレノイドエステル類を製造するのに使用できる鎖状イソプレノイドアルコールは、天然から得られるもの、人工的に得られるもの等、特にその由来に制限は無いが、天然には植物に比較的多く存在するので植物由来のものが好ましい。具体的には、ゲラニオール、ファルネリール、ゲラニルゲラニオール、フィトール及びジヒドロフィトール等があげられる。このうち、ゲラニルゲラニオール、フィトール及びジヒドロフィトールが好ましい。
本発明のイソプレノイドエステル類を形成する鎖状イソプレノイドアルコールは、一般式（Ｉ）のイソプレノイドエステル類を還元した構造を有する。一般式（Ｉ）において、ｎが２以上のとき、波線部は同一でも異なっていてもよい。すなわち、本発明で対象とするイソプレノイドエステル類を形成するアルコールは、１又は２以上の単結合と１又は２以上の二重結合とを有していてもよい。このようなアルコールとしては、例えばフィトール及びジヒドロフィトールがあげられる。本発明で使用できるアルコールとしては具体的には、ゲラニオール、ファルネソール、ゲラニルゲラニオール、フィトール及びジヒドロフィトール等があげられる。このうち、ゲラニルゲラニオール、フィトール及びジヒドロフィトールが好ましい。
本発明のイソプレノイドエステル類を製造するのに使用できるアルコールは、天然から得られるもの、人工的に得られるもの等、特にその由来に制限は無いが、天然には植物に比較的多く存在するので植物由来のものが好ましい。具体的には、油脂原料となる植物が好ましく、さらに植物油脂が好ましい。植物油脂としては特に制限されないが大豆原油、菜種原油、綿実原油、ヒマワリ原油、紅花原油、胡麻原油、オリーブ油、亜麻仁原油、米原油、パーム油、カカオ脂、カポック油等が好ましく、特に胡麻原油、亜麻仁原油等が好ましい。
【００１９】
本発明の骨代謝改善剤に含有される鎖状イソプレノイドエステルは、安全性の極めて高い化合物である。鎖状イソプレノイドは、生体内においては、コレステロール、ステロイド、トコフェロール等が生合成される際の前駆体であり、また脂肪酸は生体にとって必須のものである。これらのことからも安全性が極めて高いことが窺える。
実際に、動物に投与した場合では、ＬＤ５０値は、２０００ｍｇ／体重ｋｇ以上であり、極めて安全性の高いことが確認できる。
【００２０】
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、上述のように、一般的にその骨代謝改善効果で知られているビタミンＫ類と比較しても、同等以上の骨代謝改善効果を有する。すなわち、ビタミンＫ類と同等以上の破骨細胞形成抑制作用および骨形成促進作用を有する。さらに、本発明におけるイソプレノイドエステル類は、ビタミンＫ類と比較して、骨芽細胞増殖に対して促進的に働き、かつ、細胞毒性も認められない。供給面においても、ビタミンＫ類は非常に高価であるが、本発明におけるイソプレノイドエステル類は安価に得ることができる。総合的に見て、本発明におけるイソプレノイドエステル類は、ビタミンＫと比較しても、非常に好ましいものである。
【００２１】
また、本発明におけるイソプレノイドエステル類は、脂肪酸のエステル体であるため、非常に脂溶性が高く、油系あるいは乳化系にて使用する場合、一般の油性成分と同様に扱うことができる。また、ほとんど無味、無臭、無色であるため、味、臭い、色といった面に関して使用の際の障害がほとんど無く、好ましい。
本発明におけるイソプレノイドエステルは、概して脂溶性なので、油とともに吸収されることが期待されるため、吸収性の面で非常に好ましい。したがって、油系あるいは乳化系にて好適に使用することは、元来吸収性の良い油分とともに吸収されることが予測できるため、好ましい。例えば、以下に限定されないが、飲食物等に使用した場合、特に調合油脂あるいは油脂加工品として使用した場合、油とともに体内に吸収されることが期待できる。あるいは軟膏等の油系の皮膚外用剤等でも、効率良く経皮吸収されることが期待できる。
【００２２】
さらに本発明の骨代謝改善剤は、骨代謝改善効果、特に骨吸収抑制作用の強さの面および入手の容易さの面の両面からは、一般式（Ｉ）においてｎ＝２〜４、特にｎ＝４であるイソプレノイドエステル類を含有する場合が好ましく、さらに具体的には、ゲラニルゲラニル脂肪酸エステル、フィチル脂肪酸エステル及びジヒドロフィチル脂肪酸エステルからなる群から選ばれるイソプレノイドエステル類を含有する場合が好ましい。
ゲラニルゲラニル脂肪酸エステル、フィチル脂肪酸エステルおよびジヒドロフィチル脂肪酸エステルとは、一般式（Ｉ）においてｎ＝４であるものうち二重結合の数および位置が異なるものであるが、これらは、天然には、植物中に微量存在することが知られている。本発明においては、天然から得られるもの、人工的に合成されたもの等何れも使用することができるが、人体への影響や使用時の安心感等を考慮に入れると、天然物を用いることが好ましく、供給面での簡易さを考慮に入れると、人工的に得られるものが好ましい。
【００２３】
ゲラニルゲラニル脂肪酸エステルとしては、以下に制限されないが、例えば、酢酸ゲラニルゲラニル、酪酸ゲラニルゲラニル、カプロン酸ゲラニルゲラニル、カプリル酸ゲラニルゲラニル、カプリン酸ゲラニルゲラニル、ウンデカン酸ゲラニルゲラニル、ラウリン酸ゲラニルゲラニル、トリデカン酸ゲラニルゲラニル、ミリスチン酸ゲラニルゲラニル、ペンタデカン酸ゲラニルゲラニル、パルミチン酸ゲラニルゲラニル、マルガリン酸ゲラニルゲラニル、ステアリン酸ゲラニルゲラニル、ノナデカン酸ゲラニルゲラニル、アラキジン酸ゲラニルゲラニル、ベヘン酸ゲラニルゲラニル、リグノセリン酸ゲラニルゲラニル、セロチン酸ゲラニルゲラニル、モンタン酸ゲラニルゲラニル、メリシン酸ゲラニルゲラニル、トウハク酸ゲラニルゲラニル、リンデル酸ゲラニルゲラニル、ツズ酸ゲラニルゲラニル、パルミトオレイン酸ゲラニルゲラニル、オレイン酸ゲラニルゲラニル、エライジン酸ゲラニルゲラニル、バクセン酸ゲラニルゲラニル、シスバクセン酸ゲラニルゲラニル、ペトロセリン酸ゲラニルゲラニル、ガドレイン酸ゲラニルゲラニル、エイコセン酸ゲラニルゲラニル、エルカ酸ゲラニルゲラニル、セトレン酸ゲラニルゲラニル、ネルボン酸ゲラニルゲラニル、キシメン酸ゲラニルゲラニル、ラメクエン酸ゲラニルゲラニル、α−リノレン酸ゲラニルゲラニル、ステアリドン酸ゲラニルゲラニル、エイコサテトラエン酸ゲラニルゲラニル、エイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル、ドコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル、ドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル、リノール酸ゲラニルゲラニル、リノエライジン酸ゲラニルゲラニル、γ−リノレン酸ゲラニルゲラニル、ビスホモγ−リノレン酸ゲラニルゲラニル、アラキドン酸ゲラニルゲラニル、共役リノール酸ゲラニルゲラニル、α−エレオステアリン酸ゲラニルゲラニル、ピレノン酸ゲラニルゲラニル、シアドン酸ゲラニルゲラニル、ジュニペロン酸ゲラニルゲラニル、コロンビン酸ゲラニルゲラニル、ヒラゴン酸ゲラニルゲラニル、モロクチン酸ゲラニルゲラニル、クルパノドン酸ゲラニルゲラニル、ニシン酸ゲラニルゲラニル、イソ酪酸ゲラニルゲラニル、イソ吉草酸ゲラニルゲラニル、イソ酸ゲラニルゲラニル、アンチイソ酸ゲラニルゲラニル、α−ヒドロキシ酸ゲラニルゲラニル、β−ヒドロキシ酸ゲラニルゲラニル、ミコール酸ゲラニルゲラニル、ポリヒドロキシ酸ゲラニルゲラニル、エポキシ脂肪酸ゲラニルゲラニル、ケト脂肪酸ゲラニルゲラニル、環状脂肪酸ゲラニルゲラニル等が挙げられる。このうち、カプリル酸ゲラニルゲラニル、カプリン酸ゲラニルゲラニル、ラウリン酸ゲラニルゲラニル、ミリスチン酸ゲラニルゲラニル、パルミチン酸ゲラニルゲラニル、ステアリン酸ゲラニルゲラニル、オレイン酸ゲラニルゲラニル、α−リノレン酸ゲラニルゲラニル、エイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル、ドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル、リノール酸ゲラニルゲラニル、γ−リノレン酸ゲラニルゲラニル及び共役リノール酸ゲラニルゲラニルが好ましい。
【００２４】
フィチル脂肪酸エステルとしては、以下に制限されないが、例えば、酢酸フィチル、酪酸フィチル、カプロン酸フィチル、カプリル酸フィチル、カプリン酸フィチル、ウンデカン酸フィチル、ラウリン酸フィチル、トリデカン酸フィチル、ミリスチン酸フィチル、ペンタデカン酸フィチル、パルミチン酸フィチル、マルガリン酸フィチル、ステアリン酸フィチル、ノナデカン酸フィチル、アラキジン酸フィチル、ベヘン酸フィチル、リグノセリン酸フィチル、セロチン酸フィチル、モンタン酸フィチル、メリシン酸フィチル、トウハク酸フィチル、リンデル酸フィチル、ツズ酸フィチル、パルミトオレイン酸フィチル、オレイン酸フィチル、エライジン酸フィチル、バクセン酸フィチル、シスバクセン酸フィチル、ペトロセリン酸フィチル、ガドレイン酸フィチル、エイコセン酸フィチル、エルカ酸フィチル、セトレン酸フィチル、ネルボン酸フィチル、キシメン酸フィチル、ラメクエン酸フィチル、α−リノレン酸フィチル、ステアリドン酸フィチル、エイコサテトラエン酸フィチル、エイコサペンタエン酸フィチル、ドコサペンタエン酸フィチル、ドコサヘキサエン酸フィチル、リノール酸フィチル、リノエライジン酸フィチル、γ−リノレン酸フィチル、ビスホモγ−リノレン酸フィチル、アラキドン酸フィチル、共役リノール酸フィチル、α−エレオステアリン酸フィチル、ピレノン酸フィチル、シアドン酸フィチル、ジュニペロン酸フィチル、コロンビン酸フィチル、ヒラゴン酸フィチル、モロクチン酸フィチル、クルパノドン酸フィチル、ニシン酸フィチル、イソ酪酸フィチル、イソ吉草酸フィチル、イソ酸フィチル、アンチイソ酸フィチル、α−ヒドロキシ酸フィチル、β−ヒドロキシ酸フィチル、ミコール酸フィチル、ポリヒドロキシ酸フィチル、エポキシ脂肪酸フィチル、ケト脂肪酸フィチル、環状脂肪酸フィチル等が挙げられる。このうち、カプリル酸フィチル、カプリン酸フィチル、ラウリン酸フィチル、ミリスチン酸フィチル、パルミチン酸フィチル、ステアリン酸フィチル、オレイン酸フィチル、α−リノレン酸フィチル、エイコサペンタエン酸フィチル、ドコサヘキサエン酸フィチル、リノール酸フィチル、γ−リノレン酸フィチル及び共役リノール酸フィチルが好ましい。
【００２５】
ジヒドロフィチル脂肪酸エステルとしては、以下に制限されないが、例えば、酢酸ジヒドロフィチル、酪酸ジヒドロフィチル、カプロン酸ジヒドロフィチル、カプリル酸ジヒドロフィチル、カプリン酸ジヒドロフィチル、ウンデカン酸ジヒドロフィチル、ラウリン酸ジヒドロフィチル、トリデカン酸ジヒドロフィチル、ミリスチン酸ジヒドロフィチル、ペンタデカン酸ジヒドロフィチル、パルミチン酸ジヒドロフィチル、マルガリン酸ジヒドロフィチル、ステアリン酸ジヒドロフィチル、ノナデカン酸ジヒドロフィチル、アラキジン酸ジヒドロフィチル、ベヘン酸ジヒドロフィチル、リグノセリン酸ジヒドロフィチル、セロチン酸ジヒドロフィチル、モンタン酸ジヒドロフィチル、メリシン酸ジヒドロフィチル、トウハク酸ジヒドロフィチル、リンデル酸ジヒドロフィチル、ツズ酸ジヒドロフィチル、パルミトオレイン酸ジヒドロフィチル、オレイン酸ジヒドロフィチル、エライジン酸ジヒドロフィチル、バクセン酸ジヒドロフィチル、シスバクセン酸ジヒドロフィチル、ペトロセリン酸ジヒドロフィチル、ガドレイン酸ジヒドロフィチル、エイコセン酸ジヒドロフィチル、エルカ酸ジヒドロフィチル、セトレン酸ジヒドロフィチル、ネルボン酸ジヒドロフィチル、キシメン酸ジヒドロフィチル、ラメクエン酸ジヒドロフィチル、α−リノレン酸ジヒドロフィチル、ステアリドン酸ジヒドロフィチル、エイコサテトラエン酸ジヒドロフィチル、エイコサペンタエン酸ジヒドロフィチル、ドコサペンタエン酸ジヒドロフィチル、ドコサヘキサエン酸ジヒドロフィチル、リノール酸ジヒドロフィチル、リノエライジン酸ジヒドロフィチル、γ−リノレン酸ジヒドロフィチル、ビスホモγ−リノレン酸ジヒドロフィチル、アラキドン酸ジヒドロフィチル、共役リノール酸ジヒドロフィチル、α−エレオステアリン酸ジヒドロフィチル、ピレノン酸ジヒドロフィチル、シアドン酸ジヒドロフィチル、ジュニペロン酸ジヒドロフィチル、コロンビン酸ジヒドロフィチル、ヒラゴン酸ジヒドロフィチル、モロクチン酸ジヒドロフィチル、クルパノドン酸ジヒドロフィチル、ニシン酸ジヒドロフィチル、イソ酪酸ジヒドロフィチル、イソ吉草酸ジヒドロフィチル、イソ酸ジヒドロフィチル、アンチイソ酸ジヒドロフィチル、α−ヒドロキシ酸ジヒドロフィチル、β−ヒドロキシ酸ジヒドロフィチル、ミコール酸ジヒドロフィチル、ポリヒドロキシ酸ジヒドロフィチル、エポキシ脂肪酸ジヒドロフィチル、ケト脂肪酸ジヒドロフィチル、環状脂肪酸ジヒドロフィチル等が挙げられる。このうち、カプリル酸ジヒドロフィチル、カプリン酸ジヒドロフィチル、ラウリン酸ジヒドロフィチル、ミリスチン酸ジヒドロフィチル、パルミチン酸ジヒドロフィチル、ステアリン酸ジヒドロフィチル、オレイン酸ジヒドロフィチル、α−リノレン酸ジヒドロフィチル、エイコサペンタエン酸ジヒドロフィチル、ドコサヘキサエン酸ジヒドロフィチル、リノール酸ジヒドロフィチル、γ−リノレン酸ジヒドロフィチル及び共役リノール酸ジヒドロフィチルが好ましい。
【００２６】
これらのイソプレノイドエステル類は、天然にはさまざまな植物体に存在することから、植物体から抽出等することにより得ることができる。原料となる植物体に特に制限は無いが、イソプレノイドエステル類は非常に脂溶性に富む為、例えば植物原油等は、比較的含量も多く、かつ、比較的安価で大量に入手が可能なので、好ましい。原料として植物原油から得る場合、その方法に特に制限は無いが、例えば、溶媒抽出法、不純物との溶解度差を利用する方法、分別沈殿法、液体クロマトグラフ法等を単独または適宜組み合わせて、あるいは反復使用することによって抽出あるいは分離精製することができる。
【００２７】
特に、ゲラニルゲラニオール、フィトールおよびジヒドロフィトールと各種脂肪酸から形成されるエステル体は、天然界に広く存在し、特に植物体に比較的多く含有されている。したがって、上記物質を得るための由来原料に特に制限は無いが、例えば天然植物が好ましく、さらに上記物質の脂溶性を考慮に入れると、油脂原料となる植物が好ましく、さらに植物油脂が好ましく、植物油脂としては特に制限されないが大豆原油、菜種原油、綿実原油、ヒマワリ原油、紅花原油、胡麻原油、オリーブ油、亜麻仁原油、米原油、パーム油、カカオ脂、カポック油等が好ましく、特にその含量を考慮に入れると、胡麻原油、亜麻仁原油、大豆原油及び菜種原油等が好ましい。これら植物油脂または植物油脂原料は、既に多量に流通しているものであるため、原料供給の面からも好ましい。さらに、本発明で使用する一般式（Ｉ）で表されるイソプレノイドエステル類は、これらの植物油の製造工程で生じる生成物、例えば圧搾残査、抽出残査、搾油残査、圧搾油、抽出油、脱ガム油滓、脱酸油滓、ダーク油、廃脱色剤、脱臭スカム、搾油ジュース、排水及び廃濾過材からも得ることができる。このうち、廃脱色剤及び脱臭スカムが好ましい。ゲラニルゲラニオール、フィトールおよびジヒドロフィトールと各種脂肪酸から形成されるエステル体は、上述したような原料から溶媒等により抽出するで得ることができ、さらにこれを濃縮および／または分画精製したものが好ましく、特に高度に精製され、または単離されたものが好ましい。本発明においては、これらの過程で得られた何れも使用することができる。これらの場合、抽出、あるいは濃縮および／または分画精製等の方法に特に制限は無いが、例えば、溶媒抽出法、不純物との溶解度差を利用する方法、分別沈殿法、液体クロマトグラフ法等を挙げることができ、これらの方法を単独または適宜組み合わせて、あるいは反復使用することによって抽出、あるいは濃縮および／または分画精製等することができる。
【００２８】
具体的には、抽出溶媒としては、水；メチルアルコール、エチルアルコール、グリセリン、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール等のアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、１，４−ジオキサン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、酢酸等の公知の親水性有機溶媒；及びヘキサン、シクロヘキサン、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、ヘプタン及びイソオクタン等の公知の疎水性有機溶媒が挙げられる。また、これらの有機溶媒は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。このうち、疎水性有機溶媒が好ましく、ヘキサン、ジエチルエーテル、ヘプタン及びイソオクタンが特に好ましい。
抽出条件は、特に限定されないが、例えば、温度は５℃〜９５℃、好ましくは１０℃〜９０℃、さらに好ましくは１５℃〜８５℃で、常温でも好適に抽出することができる。圧力は、常圧でも、加圧でも、吸引等による減圧でも好適に抽出することができる。また、抽出効率を向上させるため、振とう抽出や、攪拌機等のついた抽出機でも抽出することができる。抽出時間は、他の抽出条件によるが、数分〜数時間であるのが好ましい。
抽出に使用する溶媒は、原料に対し１〜１００倍量（「質量／質量」。以下同様。）、好ましくは１〜２０倍量を使用することができる。
【００２９】
溶媒及び水分の除去は減圧蒸留、減圧・真空乾燥、凍結乾燥、スプレードライ等の公知の方法で行うことができる。
具体的には、上記植物油原料を疎水性有機溶媒で抽出処理した後、得られた抽出液について疎水性有機溶媒の一部または全部を除去し、必要により水を加えて撹拌し、水層部を除去することで濃縮して本発明の一般式（Ｉ）のイソプレノイドエステル類を得ることができる。
また、上記植物油原料から得られる抽出液について親水性有機溶媒を除去し、残った水溶液に対して、必要に応じて水を添加し、更に疎水性有機溶媒を添加することで、水−疎水性有機溶媒での液−液分配により濃縮処理して本発明の一般式（Ｉ）のイソプレノイドエステル類を得ることができる。ここで、液−液分配の際に添加する水の量は分配処理し得る量を用いれば特に限定されないが、乾固された抽出物の質量当り１〜１００倍量が好ましく、より好ましくは５〜５０倍量、さらに好ましくは１０〜３０倍量程度である。
【００３０】
また、植物油製造工程で得られる搾油残渣等から得られる抽出物中の、本発明の一般式（Ｉ）のイソプレノイドエステル類の合計の含有率が、９５％以上であるのが好ましく、より好ましくは９５％〜９９．９９％である。当該含有率は、例えば、ガスクロマトグラフィーにより測定することができる。 また、上記イソプレノイドエステル類は、人工的に得ることもできる。その方法としては、特に制限はないが、例えば、化学合成による方法、酵素反応による方法、微生物等に産生させる方法等が挙げられる。
【００３１】
特に、リパーゼ及びカルボキシエステラーゼ等の酵素、好ましくはリパーゼによるエステル交換反応により、鎖状イソプレノイドアルコールとトリグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライド、脂肪酸、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル等とから得る方法は、非常に簡便かつ安全に行うことができる。基質であるトリグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライド、脂肪酸、脂肪酸メチルエステル、脂肪酸エチルエステル等は、大量かつ安価に入手が可能であるため、好ましい。鎖状イソプレノイドアルコールとしては、工業的な生産性および形成されるエステル体の骨代謝改善効果を鑑みると、ゲラニルゲラニオール、フィトールおよびジヒドロフィトールが好ましい。エステル交換反応により本発明で使用する一般式（Ｉ）のエステル類を得る場合、反応温度は２０〜８０℃であるのが好ましく、３０〜７０℃であるのがより好ましい。使用する溶媒としては、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、クロロホルム、ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、トルエン及びキシレン等があげられる。このうち、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン及びオクタンが好ましい。使用する酵素の量は、反応系の総量に対して０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、０．１〜５質量％であるのがより好ましい。反応時間は０．１〜４８時間であるのが好ましく、０．５〜２４時間であるのがより好ましい。反応終了後、得られた本発明で使用する一般式（Ｉ）のエステル類を、濾過、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等により精製して得ることができる。
【００３２】
本発明の骨代謝改善剤に含有されるイソプレノイドエステル類は、概して脂溶性なので、油系、あるいは乳化系にて、好適に配合することができる。また、特に調合油脂あるいは油脂加工品としては、油とともに吸収されることが期待されるため、吸収性の面で非常に好ましい。当然、イソプレノイドエステル類の配合量を増やすことで、極めて優れた骨代謝改善効果等を享受することが可能である。
【００３３】
本発明の骨代謝改善剤は、経口および／または非経口にて投与することで効果を発揮することができる。また、本発明の骨代謝改善剤は、骨吸収抑制作用および／または骨形成促進作用を有し、骨代謝異常が関与する疾患の予防および／または治療に有効であるが、特に骨粗鬆症に対する予防剤および／または治療剤として使用するものである。ここで骨粗鬆症とは、骨量の減少、骨微細構築の乱れ、を特徴とする全身性の骨疾患で、その結果、骨の脆弱性、骨折のリスクが高まる状態を指す（ＷＨＯ Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ；Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ． ９４ ６４６ １９９３）。その原因としては、骨吸収と骨形成のバランスが破綻して、相対的に前者が後者を上回り、骨が徐々に失われていくことが解明されている。骨粗鬆症は大きく分けて原発性骨粗鬆症と続発性骨粗鬆症に分けられ、前者としては、閉経後骨粗鬆症や老人性骨粗鬆症といった退行期骨粗鬆症および若年性骨粗鬆症が挙げられ、後者としては、内分泌・代謝疾患に伴うもの、膠原病に伴うもの、長期臥床に伴うもの、グルココルチコイド服用によるもの等が挙げられる。本発明の骨代謝改善剤は、上記骨粗鬆症の何れの場合にも、その予防および／または治療を目的として使用することができる。予防剤としての使用とは、例えば閉経後や老年期にあたっての骨量減少を見越して、健常な骨状態を保つことを目的として使用することを示す。治療剤としての使用とは、進行しつつある骨粗鬆症状態、あるいはその前段階である骨量減少症を、それ以上進行させないようにすることを目的として使用することを示す。
【００３４】
本発明の骨代謝改善剤は、ヒト及び動物に対し、医薬品、医薬部外品等として経口および／または非経口的に安全に投与できる。非経口的投与としては、例えば静脈注射、動脈注射、筋肉注射、皮下注射、皮内注射、腹腔内注射、脊髄内注射、硬膜外注射、経皮投与、経肺投与、経鼻投与、経腸投与、口腔内投与、経粘膜投与等が挙げられ、その剤形としては、例えば注射剤、坐剤（肛門座剤、尿道座剤、膣座剤など）、外用液剤（注入剤、含漱剤、洗口剤、湿布剤、吸入剤、噴霧剤、エアゾール剤、浣腸剤、塗布剤、清拭剤、消毒剤、点鼻剤、点耳剤など）、貼付剤、経皮吸収テープ、皮膚外用剤、軟膏剤（パスタ剤、リニメント剤、ローション剤など）などが挙げられる。また、経口投与製剤としては、例えば、内服用錠剤（素錠、糖衣錠、コーティング錠、腸溶錠、チュアブル錠など）、口腔内錠剤（バッカル錠、舌下錠、トローチ錠、付着錠など）、散剤、カプセル剤（硬カプセル剤、軟カプセル剤など）、顆粒剤（コーティングした物、丸剤、トローチ剤、液剤、またはこれらの製剤学的に許容され得る徐放化製剤など）などが挙げられる。経口投与用液剤としては、例えば、内用水剤、振とう合剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤、ドライシロップ剤、エリキシル剤、浸剤、煎剤、リモナーデ剤などが挙げられる。
【００３５】
これらの製剤は公知の製剤学的製法に準じ、製剤として薬理学的に許容され得る基剤、担体、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤等と共に医薬剤として投与される。
これらの製剤に用いる担体や賦形剤としては、例えば乳糖、ブドウ糖、白糖、マンニトール、馬鈴薯デンプン、トウモロコシデンプン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、結晶セルロース、カンゾウ末、ゲンチアナ末などが挙げられる。
これらの製剤に用いる結合剤としては、例えばデンプン、トラガントゴム、ゼラチン、シロップ、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。
これらの製剤に用いる崩壊剤としては例えばデンプン、寒天、ゼラチン末、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、結晶セルロース、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらの製剤に用いる滑沢剤としては例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、水素添加植物油、マクロゴールなどが挙げられる。
これらの製剤に用いる着色剤としては医薬品に添加することが許容されているものを、それぞれ用いることができる。
【００３６】
また、注射剤を調製する場合は、必要に応じて、pH調節剤、緩衝剤、安定化剤、可溶化剤などを添加して、常法により各注射剤とする。
錠剤、顆粒剤を調製する場合は、必要に応じて、白糖、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、精製セラック、ゼラチン、グリセリン、ソルビトール、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、フタル酸セルロースアセテート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メチルメタクリレート、メタアクリル酸重合体などで被膜しても良いし、２つ以上の層で被膜しても良い。さらにエチルセルロースやゼラチンのような物質のカプセルでも良い。
外用剤の形態としては、経皮投与用または口腔内あるいは経鼻などの経粘膜投与用の固体、半固体、半固体状、または液状の製剤が挙げられる。
液状製剤としては、例えば製剤学的に許容される乳剤あるいはローション剤などの乳濁剤、外用チンキ剤、経粘膜投与用液剤などが挙げられる。この製剤は通常用いられる希釈剤としては、例えばエタノール、油分、乳化剤などを含む。
半固体製剤としては、例えば油性軟膏、親水性軟膏などの軟膏剤が挙げられる。この製剤は通常用いられる基剤あるいは担体として、例えば、水、ワセリン、ポリエチレングリコール、油分、界面活性剤などを含む。
半固体あるいは固体製剤としては、例えば硬膏（ゴム膏、プラスターなど）、フィルム剤、テープ剤、あるいはパップ剤などの経皮投与用または経粘膜（口腔内、経鼻）投与用の貼付剤などが挙げられる。この製剤は通常用いられる基剤あるいは担体として、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム、ＳＢＲ、ＳＩＳなどの合成ゴムなどのゴム系高分子、ゼラチン、カオリン、酸化亜鉛などの泥状化剤、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウムなどの親水性高分子、アクリル樹脂、流動パラフィンなどの粘着付与剤、水、その他の油分、界面活性剤を含む。
これらの製剤は、さらに安定化剤、溶解補助剤、経皮吸収促進剤のような補助剤、あるいは芳香剤、防腐剤などの添加剤などを用いても良い。
【００３７】
また本発明の骨代謝改善剤には、機能の向上、特に、骨代謝改善効果の相乗的な向上、骨代謝改善効果の補助、吸収性の向上等を目的として、その他の生理活性成分等と組み合わせて用いることができる。特に、飲食料、飼料等への原料および／または添加物とする場合、その他の生理活性成分等と組み合わせることは好ましい。その他の生理活性成分としては、その生理機能が明確であるものであれば特に制限は無いが、例えば、直接あるいは間接的に相乗的な効果が期待できるその他の骨代謝改善剤、体内での吸収性を向上させ効果の効率を上げるための油性成分、栄養強化のための各種ビタミン類、ミネラル類、アミノ酸類、その他の生理活性物質等が挙げられる。
その他の骨代謝改善成分としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、アスパラギン酸カルシウム、活性吸収型カルシウム等のカルシウム類、エストロゲン、抗エストロゲン等のホルモン類、カルシトニン等のペプチドホルモン類、エチドロネート、クロドロネート、リセドロネート等のビスホスフォネート類、ビタミンＤ類およびその誘導体、ビタミンＫ類およびその誘導体、フラボン、カテキン、ケルセチン、イソケルセチン、ロイコアントシアニジン、ゲニスチン、ゲニステイン、６“−Ｏ−アセチルゲニスチン、６“−Ｏ−マロニルゲニスチン、ダイズイン、ダイゼイン、６“−Ｏ−アセチルダイズイン、６“−Ｏ−マロニルダイズイン、グリシチン、グリシテイン、６“−Ｏ−アセチルグリシチン、６“−Ｏ−マロニルグリシチン、プエラリン、ケルセチン、ケンフェロー、ミロエステロール、イプリフラボン等のフラボノイド類、これらの骨代謝改善成分は、本発明におけるイソプレノイドエステル類との相乗効果が期待できるため、好ましい。本発明の骨代謝改善剤において、一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類と上記のその他の骨代謝改善成分を組み合わせることで、詳細な骨代謝改善効果の設計、例えば改善効果の度合いや種類について詳細な調整が可能であり、必要に応じ、求められる骨代謝改善効果を得ることが可能である。また、他の骨代謝改善成分との相乗効果により大幅な骨代謝改善効果の強化も期待できる。
【００３８】
油性成分としては、大豆油、菜種油、綿実油、ヒマワリ油、紅花油、胡麻油、オリーブ油、亜麻仁油、米油、パーム油、カカオ脂、カポック油等の植物油脂、ラード、牛脂、魚油等の動物油脂の他、特に制限は無いが、例えば、天然および化学反応や酵素反応により得られた、ＭＣＴ、ＭＬＣＴ、ジグリセライド、モノグリセライドや、脂肪酸の構造を設計した構造油脂等が挙げられる。
栄養強化のための各種ビタミン類、ミネラル類、アミノ酸類等については、特に制限はないが、食品添加物公定書に定められるものが望ましい。
その他の生理活性物質としては、例えば、本発明におけるイソプレノイドエステル類と同様に脂溶性を示し油系で使用が容易なものとして、トコフェロール類、トコトリエノール類、γ−オリザノール類等のフェルラ酸およびその誘導体、リグナン類、ステロール類、リン脂質、オリューロペイン、チロソール等のポリフェノール類、オレアノール酸、マスリン酸等のトリテルペン類等が挙げられる。
【００３９】
本発明の骨代謝改善剤は上述したような骨代謝改善効果を有する。すなわち、本発明の骨代謝改善剤を直接または間接的に摂取することで、その骨代謝改善効果を享受することができる。さらには、継続的な摂取をすることで、より好適な効果を得ることができる。有効成分として含有するとは、その効果を有する程度の量を含有するということであるが、本発明の骨代謝改善剤におけるイソプレノイドエステル類の配合量は、一概には規定されず、イソプレノイドエステル類の種類、予防か改善かという使用の目的や使用する期間、量、使用対象の年齢、性別、体重、直接経口摂取するのか、原料として配合するのか等を踏まえ、必要とする効果の強さに応じて適宜決めればよい。以下に限定されないが、例えば、０．００００１質量％以上、好ましくは０．０００１質量％以上、より好ましくは０．００１質量％〜９９．９９質量％、さらに好ましくは０．０１質量％〜９９．９９質量％、特に好ましくは０．１〜９９．９９質量％、最も好ましくは１〜９９．９９質量％である。
また、本発明におけるイソプレノイドエステル類を摂取することにより、好適に骨代謝改善効果を得るための所用量は、摂取の形態、対象者の性別、体重、体調等により異なり、特に制限されないが、例えば、０．０００１ｇ／日以上、好ましくは０．００１ｇ／日以上、さらに好ましくは０．０１ｇ／日以上である。
【００４０】
本発明の骨代謝改善剤は、イソプレノイドエステル類を含有することを特徴とし、医薬品、医薬部外品以外にもその用途は任意であるが、例えば、流動食品、経腸栄養剤、健康食品、乳幼児食品等の飲食料、外用剤等の美容・健康用品等の広い分野で用いることができる。これら飲食物や美容・健康用品は、本発明の骨代謝改善剤の日常的な投与に適しており、医薬品等のような投与の際の煩わしさが無い点で好ましい。日常的な投与は、予防的な使用法としては、日々の継続的な投与が可能であるという点で好ましい。経口投与としては飲食物が相当し、経皮投与としては皮膚外用剤等の美容・健康用品がこれに相当する。この時、本発明の骨代謝改善剤の配合量は、用途、投与形態、投与対象の種、年齢、性別、体重、症状の程度、健康状態などの条件により異なるので、一概に規定されないが、当然、骨粗鬆症等の予防および／または治療に効果を有する量である。
【００４１】
本発明の骨代謝改善剤を原料として飲食物に配合することで、骨代謝改善効果を有する飲食物を得ることができる。飲食物としては、菓子、加工食品、調合油脂類、油脂加工品、乳製品、飲料等の各種飲食物が挙げられる。本発明の飲食物の形状・性状は特に制限されず、固体状、半固体状、ゲル状、液体状、粉末状等何れでもよい。本発明の骨代謝改善剤が適用される飲食物の形態としては、例えば、おかき、煎餅、おこし、饅頭、飴等の和菓子、クッキー、ビスケット、クラッカー、パイ、カステラ、ドーナッツ、プリン、スポンジケーキ、ワッフル、バタークリーム、カスタードクリーム、シュークリーム、チョコレート、チョコレート菓子、キャラメル、キャンデー、キューインガム、ゼリー、ホットケーキ、パン、菓子パン等の各種洋菓子、ポテトチップ等のスナック菓子、アイスクリーム、アイスキャンデー、シャーベット等の氷菓、乳酸飲料、乳酸菌飲料、濃厚乳性飲料、果汁飲料、果肉飲料、機能性飲料、炭酸飲料等の清涼飲料水、緑茶、紅茶、コーヒー、ココア等の嗜好品及びこれらの飲料、発酵乳、加工乳、チーズ等の乳製品、豆乳、豆腐等の大豆加工食品、ジャム、果実のシロップ漬、フラワーペースト、ピーナツペースト、フルーツペースト等のペースト類、漬物類、うどんの麺、パスタ等の穀物製品類、ハム、ソーセージ、ベーコン、ドライソーセイジ、ビーフジャーキー、ハンバーグ等の畜肉製品類、魚肉ハム、魚肉ソーセージ、かまぼこ、ちくわ、はんぺん等の魚貝類製品、魚、貝等の干物、鰹、鯖、鰺等の各種節、ウニ、イカ等の塩辛、スルメ、魚等のみりん干、鮭等の燻製品、のり、小魚、貝、山菜、椎茸、昆布等の佃煮、カレー、シチュー等のレトルト食品、みそ、醤油、ソース、ケチャップ、ブイヨン、焼肉のタレ、カレールー、シチューの素、スープの素、だしの素等の各種調味料、米飯類、調合油脂やマーガリン、ショートニング、マヨネーズ、ドレッシング等の油脂加工品や、調合油脂を含有する各種レンジ及び冷凍食品等が挙げられる。特に、一般式（Ｉ）で表されるエステル類の原料の入手経路として油糧原料が好ましいこと、一般式（Ｉ）で表されるエステル類が概して脂溶性の物質であること及び継続的な摂取とを考慮すると、米飯、各種調味料、調合油脂、及びマーガリン、ショートニング、マヨネーズ及びドレッシング等の油脂加工品が好ましい。
【００４２】
このような飲食物における本発明の骨代謝改善剤あるいはイソプレノイドエステル類の含量は、目的とする骨代謝改善効果等に応じて配合すれば良い。例えば、本発明の飲食物中に、一般式（Ｉ）のエステル類が、好ましくは０．０００１〜３０質量％、より好ましくは０．００１〜２０質量％、より好ましくは０．０１〜１０質量％、さらに好ましくは０．０５〜５質量％、特に好ましくは０．１〜３質量％であるのが好ましい。
本発明の飲食物の摂取量は、摂取の形態、及び対象者の性別、体重及び体調等により異なり特に制限されないが、例えば、０．０００１ｇ／日以上、好ましくは０．００１ｇ／日以上、さらに好ましくは０．０１ｇ／日以上、特に好ましくは０．１ｇ／日以上、さらに特に好ましくは０．５ｇ／日以上、さらに特に好ましくは１ｇ／日以上、最も好ましくは２ｇ／日以上である。
【００４３】
本発明の骨代謝改善剤を原料として美容・健康用品に配合することで、骨代謝改善効果を有する美容・健康用品を得ることができる。本発明の骨代謝改善剤が適用される美容・健康用品としては、特に制限は無いが、日常的に簡便に使用できるものが好ましく、例えば、皮膚外用剤や入浴剤等が挙げられる。
上記皮膚外用剤の形態としては、一部医薬品、医薬部外品としての外用剤と重複する部分もあり特に限定されないが、例えば、乳液、クリーム、化粧水、パック、洗浄料、メーキャップ化粧料、分散液、軟膏等が挙げられる。皮膚外用剤としては、その他に、血行促進剤、保湿剤、抗酸化剤、美白剤、紫外線吸収剤、細胞賦活剤、抗炎症剤、抗菌剤、経皮吸収促進剤、動物性抽出物、植物性抽出物等の機能性成分を添加しても良い。
皮膚外用剤や入浴剤の様な使用方法では、本発明におけるイソプレノイドエステル類が経皮吸収され、かつ、簡便に使用できるので好ましい。
【００４４】
このような皮膚外用剤等の美容・健康用品における本発明の骨代謝改善剤あるいはイソプレノイドエステル類の含量は、目的とする骨代謝改善効果等に応じて配合すれば良い。例えば、本発明の皮膚外用剤中に、一般式（Ｉ）のエステル類が、好ましくは０．０００１〜９９．９９質量％、より好ましくは０．００１〜９０質量％、より好ましくは０．０１〜７０質量％、さらに好ましくは０．０５〜５０質量％、特に好ましくは０．１〜３０質量％であるのが好ましい。
本発明の皮膚外用剤の適用量は、対象者の性別、体重及び体調等により異なり特に制限されないが、例えば、０．０００１ｇ／日以上、好ましくは０．００１ｇ／日以上、さらに好ましくは０．０１ｇ／日以上、特に好ましくは０．１ｇ／日以上、さらに特に好ましくは０．５ｇ／日以上、さらに特に好ましくは１ｇ／日以上、最も好ましくは２ｇ／日以上である。
【００４５】
本発明は、一般式（Ｉ）で表される鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類から選ばれる１種または２種以上を含有してなる骨代謝改善剤原料に関する。この場合、イソプレノイドエステルの由来に、特に制限は無く、天然から得たものでも、人工的に得たものでも何れも好適に使用できるが、その目的が骨代謝改善剤である以上、その純度が高まったものほど好ましい。純度が高いことの利点としては、骨代謝改善効果等を非常に向上させることができることに加え、不純物を除去することができること等が挙げられる。すなわち、不純物等による予測不能な副作用等の危険性を回避や、骨代謝改善剤製造時における予測不能なトラブルの回避、ハンドリングの向上といった、製品の品質等の向上に大きく寄与することができるため、純度が高まったものほど好ましい。また、単離精製処理により純度が高くなった場合、本発明におけるイソプレノイドエステルは概ね白色あるいは無色の固体、半固体、液体等として得ることができるため、骨代謝改善剤等に余計な色をつけることなく好適に配合することができる等のメリットがあり、好ましい。本発明の骨代謝改善剤原料等におけるイソプレノイドエステルの純度は、上述の通り純度が高いものほど好ましいが、一概には規定されず、イソプレノイドエステルの種類、予防か改善かという使用の目的、投与形態、製法、製造コスト等を踏まえ、適宜決めればよい。以下に限定されないが、例えば、０．００１質量％以上、好ましくは０．０１〜９９．９９質量％、より好ましくは０．１〜９９．９９質量％、より好ましくは１〜９９．９９質量％、さらに好ましくは１０〜９９．９９質量％、特に好ましくは２５〜９９．９９質量％、最も好ましくは５０〜９９．９９質量％であれば良い。
本発明の骨代謝改善剤原料は、上述の通りであるが、これらは、医薬品や医薬部外品に配合しすることに使用することができるが、それ以外の用途にも使用して差し支えない。その用途としては、骨代謝改善効果を訴求できるものであれば特に制限はないが、例えば、飲食物、飼料、化粧品、入浴剤等が挙げられ、何れにも好適に使用できる。
【００４６】
本発明はイソプレノイドエステル類を含有してなる骨代謝改善剤に関する。これらのイソプレノイドエステル類は、特に骨吸収抑制作用や骨形成促進作用といった骨代謝改善効果に優れており、かつ、簡便に得ることができ、安全性の面でも問題無く使用でき、脂溶性に富んでいるため吸収性が良い。本発明の骨代謝改善剤は、骨粗鬆症のような骨疾患に対して、予防および／または治療的に用いることができ、また医薬品としての使用以外にも、飲食物や皮膚外用剤といった形態により日常的に使用することができる。
【００４７】
実施例
次に、実施例を挙げ、本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下に挙げる実施例に原料として使用した、ゲラニオール（和光純薬社製）、ファルネソール（シグマ社製）、ゲラニルゲラニオール（シグマ社製）、フィトール（和光純薬製）、トリステアリン（シグマ社製）、トリオレイン（和光純薬社製）、トリγ−リノレン（フナコシ社製）、共役リノール酸エチルエステル（フナコシ社製）、エイコサペンタエン酸エチルエステル（和光純薬社製）、トリドコサヘキサエノイン（フナコシ社製）については、試薬として購入した。ジヒドロフィトールについては、文献（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５８．５２８５−５２８７．１９９３）に従って、フィトールを還元することにより得た。
【００４８】
実施例１ ステアリン酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇとトリステアリン９００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で３時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、ステアリン酸ゲラニルゲラニル１３７ｍｇを得た。
【００４９】
実施例２ オレイン酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇとトリオレイン９００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で３時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、オレイン酸ゲラニルゲラニル１３７ｍｇを得た。
【００５０】
実施例３ γ−リノレン酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇとトリγ−リノレン９００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で３時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、γ−リノレン酸ゲラニルゲラニル１４３ｍｇを得た。
【００５１】
実施例４ 共役リノール酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇと共役リノール酸エチルエステル３００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、共役リノール酸ゲラニルゲラニル１１８ｍｇを得た。
【００５２】
実施例５ エイコサペンタエン酸ゲラニル
ゲラニオール１００ｍｇとエイコサペンタエン酸エチルエステル９００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エイコサペンタエン酸ゲラニル１２２ｍｇを得た。
【００５３】
実施例６ エイコサペンタエン酸ファルネシル
ファルネソール１００ｍｇとエイコサペンタエン酸エチルエステル７５０ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エイコサペンタエン酸ファルネシル１０７ｍｇを得た。
【００５４】
実施例７ エイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇとエイコサペンタエン酸エチルエステル６００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル１０２ｍｇを得た。
【００５５】
実施例８ エイコサペンタエン酸フィチル
フィトール１００ｍｇとエイコサペンタエン酸エチルエステル６００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エイコサペンタエン酸フィチル９４ｍｇを得た。
【００５６】
実施例９ エイコサペンタエン酸ジヒドロフィチル
ジヒドロフィトール１００ｍｇとエイコサペンタエン酸エチルエステル６００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で２４時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エイコサペンタエン酸ジヒドロフィチル９４ｍｇを得た。
【００５７】
実施例１０ ドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル
ゲラニルゲラニオール１００ｍｇとトリドコサヘキサエノイン９００ｍｇを１ｇのイソオクタンに溶解し、総量に対して１％となるようにリパーゼを添加して、６０℃で３時間攪拌した。ＧＣで反応が平衡に達したのを確認し、反応液に１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、濾過によりリパーゼを取り除き、ヘキサンを溜去して粗反応生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、ドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル１７３ｍｇを得た。
【００５８】
実施例１１ 共存細胞培養系による骨吸収抑制作用の確認試験
共存細胞培養系による骨吸収抑制作用の確認試験は文献（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１２３，ｐ２６００，１９８８）に従って行った。以下に概要を示す。
（骨芽細胞の調製）
２週齢のマウス頭蓋冠から、文献（Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１２３，ｐ２６００，１９８８）に従って採取したストローマ細胞を、１０％ウシ胎児血清含有培養基礎液（α−ＭＥＭ；ギブコ社製）で、細胞数が５×１０⁴個／ｍＬになるように調製した。
（脾細胞の調製）
６週齢のｄｄｙ系雄性マウス脾臓から、文献（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８０，ｐ５５８３，１９８３）に従って採取した脾細胞を、１０％ウシ胎児血清含有培養基礎液（α−ＭＥＭ；ギブコ社製）で、細胞数が５×１０⁵個/mlになるように調製した。
（共存培養方法）
培養条件は、培養液として１０％−ＦＢＳ含有培養基礎液（α−ＭＥＭ；ギブコ社製）を用い、５％ＣＯ₂雰囲気下、３７℃で行った。２４穴シャーレに骨芽細胞５×１０⁴個／ｍＬ／穴をまき、１日後、その上に脾細胞５×１０⁵個／ｍＬ／穴をまき、あらかじめＤＭＳＯに１０−２Ｍに溶解しておいた被験物質溶液を１０μＭ濃度となるように添加した。脾細胞をまいた日を第０日として、１０ｎＭカルシトリオールおよび１００ｎＭデキサメタゾン存在下、２週間培養した。なお、培養液は１週間に２回交換した。２週間後に、破骨細胞数を表すパラメーターである、細胞層中の酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ（以下、ＴＲＡＣＰ）活性を測定した。
（ＴＲＡＣＰ活性測定）
ＴＲＡＣＰ活性の測定には酸性ホスファＫＩＩ−ワコー（和光純薬社製）のキットを用いた。シャーレの培養液を除き、各穴に基質５００μＬを添加、懸濁して３７℃で１５分間加温し、発色液５００μＬを添加して、５７０ｎｍでの吸光度を測定した。予め作製した検量線から、測定した吸光度に相当するＴＲＡＣＰ活性を求めた。この結果を表１に示す。
【表１】
表１

【００５９】
表１から分かる通り、コントロール（試験物質無添加）群と比較して、ゲラニルゲラニル脂肪酸エステル、フィチル脂肪酸エステルおよびジヒドロフィチル脂肪酸エステル添加群では有意に骨吸収抑制作用が認められた。しかしながら、ゲラニル脂肪酸エステルやファルネシル脂肪酸エステルにはほとんど骨吸収抑制作用が認められなかった。したがって骨吸収抑制作用は、イソプレン単位が４であるイソプレノイド脂肪酸エステル（構造式（Ｉ）においてｎ＝４）において顕著であることが分かった。
【００６０】
実施例１２ 細胞培養系による骨形成促進作用の確認試験
マウス頭蓋冠由来の骨芽細胞であるＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を用い、本細胞の分化およびカルシウム蓄積に対する鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類の影響を調べた。６穴プレートに培地を２ｍｌ／ｗｅｌｌ取り、ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１細胞を所定量播種し、１０％ウシ胎児血清含有培養基礎液（α−ＭＥＭ；ギブコ社製）にて、５％ＣＯ₂雰囲気下、３７℃にて培養した。翌日、培地交換を行うと同時に、所定濃度になるように検体試料（製造例１から９で得た各鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル）調製液を、細胞増殖率測定用には１０μＭ、アルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）活性測定用には２．５μＭとなるように添加混和し、培養を継続した。細胞増殖率測定用の細胞は培養３日目に細胞を回収し、その生細胞数をカウントして、増殖率を算出した。その他の細胞は、培養５日目に培地を交換し、再度検体調製液を添加し、培養１週間後のアルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）活性を測定した。
（細胞増殖率）
細胞増殖率は、コントロール（試験物質無添加）群での増殖率を１００とした時の相対細胞増殖率を算出した。この結果を表２に示す。
【表２】
表２

【００６１】
表２から、本発明における鎖状イソプレノイド脂肪酸エステルは、ＭＣ３Ｔ３−Ｅ１骨芽細胞に対して、有意差はないものの、増殖促進させる作用が示唆された。また、ビタミンＫ類が、増殖抑制、すなわち、細胞毒性の様相を示したことと比較した結果、骨形成を営む骨芽細胞の増殖促進、および、安全性の面で、非常に有望であることが分かった。
【００６２】
（アルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）活性の測定）
測定にはアルカリ性ホスファＫ−テストワコー（和光純薬社製）のキットを用いた。各検体試料添加で培養した細胞の懸濁液を試料とした。各試料１０μＬに基質１５０μＬを添加して３７℃で１５分間加温し、発色液１５０μＬを添加して、５７０ｎｍでの吸光度を測定した。予め作製した検量線から、測定した吸光度に相当するＡＬＰ活性を求めた。この結果を表３に示す。
【表３】
表３

【００６３】
上記試験の結果、コントロール（試験物質無添加）群と比較して、各鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル添加群ではＡＬＰ活性が有意に上昇しており、各イソプレノイドエステルに骨形成促進作用があることが認められた。特に脂肪酸側鎖がｎ−６系脂肪酸であるイソプレノイドγ−リノレン酸エステル、脂肪酸側鎖がｎ−３系脂肪酸であるイソプレノイドエイコサペンタエン酸エステル、イソプレノイドドコサヘキサエン酸エステル、脂肪酸側鎖が共役脂肪酸であるイソプレノイド共役リノール酸エステル等において、ＡＬＰ活性が顕著に上昇しており、顕著な骨形成促進作用が認められた。
【００６４】
実施例１３ 急性毒性試験
急性毒性試験は以下の方法で行った。ウィスター系雌ラット（６週齢、平均体重１６０ｇ）をＡＩＮ−９３組成の粉末調製飼料で１週間予備飼育した後、平均体重が均等になるように３群（１群１０匹）に分け、それぞれ経口投与群、皮下投与群、腹空内投与群とした。製造例５のようにして得たエイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニルを綿実油に溶解し、２０００ｍｇ／体重ｋｇになるように、それぞれの投与方法にて投与した。引き続きＡＩＮ−９３組成の粉末調製飼料で飼育を行い、投与後２週間の予後状態を観察し、２週間後に解剖による内臓状態の検視を行った。
結果としては、投与後２週間において、何れの群においても死亡例はなく、また、解剖による内臓の所見でも異常は見られなかった。このことからエイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニルのＬＤ５０値は２０００ｍｇ／体重ｋｇ以上であり、安全性に極めて優れていることが分かった。
【００６５】
実施例１４ 錠剤
実施例２のオレイン酸ゲラニルゲラニル １．０ｍｇ
乳糖 ９４．０ｍｇ
トウモロコシデンプン ３４．０ｍｇ
結晶セルロース ２０．０ｍｇ
活性吸収型カルシウム（カキ殻由来） １０．０ｍｇ
ビタミンＤ３ ２０ＩＵ
ステアリン酸マグネシウム １．０ｍｇ
上記配合比率にて、各成分をよく混合し、この混合物を打錠して錠剤を得た。
【００６６】
実施例１５ 散剤
実施例３のγ−リノレン酸ゲラニルゲラニル ２．０ｍｇ
乳糖 ９８１．０ｍｇ
ヒドロキシプロピルセルロース ４．０ｍｇ
軟質無水ケイ酸 ５．０ｍｇ
上記配合比率にて、まず、γ−リノレン酸ゲラニルゲラニルと乳糖をよく混合した後、ヒドロキシプロピルセルロースを加えて造粒する。これを乾燥後に製粒し、軟質無水ケイ酸を加えてさらによく混合して、散剤を得た。
【００６７】
実施例１６ カプセル剤
実施例４の共役リノール酸ゲラニルゲラニル １５０．０ｍｇ
乳糖 ７０．０ｍｇ
トウモロコシデンプン ３８．０ｍｇ
ステアリン酸マグネシウム ２．０ｍｇ
上記配合比率にて、各成分をよく混合したものを、カプセルに充填してカプセル剤を得た。
【００６８】
実施例１７ 軟カプセル剤
実施例８のエイコサペンタエン酸フィチル ５０．０ｍｇ
精製大豆油 １３０．０ｍｇ
トコフェロール ２０．０ｍｇ
上記配合比率にて、各成分をよく混合し、カプセルに充填して軟カプセル剤を得た。
【００６９】
実施例１８ 注射剤
実施例７のエイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル １０．０ｍｇ
ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 ２００．０ｍｇ
無水エタノール 適量
上記配合比率にて、まずエイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニルをポリオキシエチレン硬化ヒマシ油によく混合した後、無水エタノールを適量加えて全量１ｍｌとし、注射剤を得た。
【００７０】
実施例１９ ゲル軟膏
カルボキシビニルポリマー １．０ｇ
１，３−ブチレングリコール １０．０ｇ
実施例１０のドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル ０．１ｇ
トリエタノールアミン １．０ｇ
精製水 ８７．９ｇ
各成分を混合して均一にし、ゲル軟膏を得た。
【００７１】
実施例２０ 脂肪酸ゲラニルゲラニルエステル含有調合油脂
精製大豆油１０００ｇに対し、ゲラニルゲラニオール０．１ｇを溶解し、総量に対して１％となるようにノボザイム（Ｎｏｖｏ社製）を添加して、６０℃で３時間プロペラ攪拌機により攪拌した。反応後、１０倍量のヘキサンを加えて希釈したものから、ろ紙濾過によりリパーゼを取り除き、真空蒸留によりヘキサンを完全に溜去して脂肪酸ゲラニルゲラニルエステル含有調合油脂を得た。得られた調合油脂における脂肪酸ゲラニルゲラニルエステルの含量は、０．０１８７％であった。得られた調合油脂は、味、風味等良好であり、通常の精製大豆油と同様に使用することができた。
【００７２】
実施例２１ 鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル高含有調合油脂
実施例２、４、７と同様にして得た各鎖状イソプレノイド脂肪酸エステルを、綿実油、ごま油の各々に、質量比で、それぞれ１０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍづつになるように添加、溶解し、計１２種類の鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル含有調合油脂を調製した。いずれの調合油脂も、味、風味等良好であり、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステルを特に添加していない油脂と同様に使用することができた。
【００７３】
実施例２２ ドレッシング
水 ４６．６ｇ
キサンタンガム ０．１ｇ
果糖ぶどう糖液糖 ５．０ｇ
食塩 ５．０ｇ
ＭＳＧ ０．３ｇ
米酢（酸度１０％） １０．０ｇ
こしょう 適量
実施例３のγ−リノレン酸ゲラニルゲラニル ０．１ｇ
ＭＬＣＴ ３２．９ｇ
上記配合比率にて、まずＭＬＣＴを除く原材料を、攪拌機付きの加温可能な容器に投入し、プロペラ攪拌機を用いて１００ｒｐｍで攪拌しながら品温が９０℃になるまで加熱し、品温を９０℃に保持しながら２５分間攪拌を行った。その後、品温が２０℃になるまで冷却してＭＬＣＴと合わせてドレッシングを得た。
【００７４】
実施例２３ マーガリン
菜種油 ４２．０ｇ
菜種硬化油 ４２．０ｇ
水 １４．０ｇ
食塩 ０．５ｇ
レシチン ０．５ｇ
モノグリセリド ０．４ｇ
実施例５のエイコサペンタエン酸ゲラニル ０．１ｇ
実施例６のエイコサペンタエン酸ファルネシル ０．１ｇ
実施例７のエイコサペンタエン酸ゲラニルゲラニル ０．１ｇ
実施例８のエイコサペンタエン酸フィチル ０．１ｇ
実施例９のエイコサペンタエン酸ジヒドロフィチル ０．１ｇ
香料 適量
カロチン 微量
上記原料を常法により混合し、コンビネーターを用い急冷混捏処理してマーガリンを得た。
【００７５】
実施例２４ マヨネーズ
大豆サラダ油 ７４．０ｇ
水 ８．４ｇ
砂糖 １．０ｇ
グルタミン酸ナトリウム ０．３ｇ
粉末マスタード ０．３ｇ
食塩 １．０ｇ
米酢 ４．０ｇ
実施例１０と同様にして得たドコサヘキサエン酸ゲラニルゲラニル１．０ｇ
加塩卵黄 １０．０ｇ
上記配合比率にて、まず大豆サラダ油、加塩卵黄を除く原材料を、混合攪拌しながら９０℃まで加熱し、９０℃に保持しながら２５分間攪拌を行った。２０℃まで冷却した後、大豆サラダ油、加塩卵黄を合わせて減圧下で撹拌し、マヨネーズを得た。
【００７６】
実施例２５ 清涼飲料
実施例１のステアリン酸ゲラニルゲラニル ０．５ｇ
ハチミツ １５．０ｇ
クエン酸 ０．１ｇ
ｄｌ−リンゴ酸 ０．１ｇ
Ｄ−ソルビトール液(70％) １０．０ｇ
安息香酸ナトリウム ０．１ｇ
香料 適量
精製水 全量１００ｇとする残余
上記原料を均一に混合し、健康用飲料を得た。
【００７７】
本発明の骨代謝改善剤によれば、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類が有する非常に優れた骨代謝改善効果を享受することができる。鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類は、特に、骨吸収抑制効果および／または骨形成促進効果に優れており、本発明の骨代謝改善剤によれば、これらの効果を特に享受することができる。また、鎖状イソプレノイド脂肪酸エステル類は、天然から得ることも、人工的にも得ることもでき、脂溶性で、極めて安全性が高いことから、本発明によれば、優れた骨代謝改善効果を享受できると同時に、価格面、吸収性、安全性等において優れた骨代謝改善剤を提供することができる。[0001]
Background of the Invention
The present invention relates to a bone metabolism-improving agent and a bone metabolism-improving food and drink excellent in bone metabolism-improving effect, absorbability, safety, and price, comprising chain isoprenoid fatty acid esters as active ingredients.
In recent years, life expectancy has continued to increase due to advances in medicine, etc. In the aging society that accompanies this, how to enrich the old age (quality of life) has become a very important issue. ing. For this, it is important that the mind and body are healthy, and how to stop the progress of aging is the biggest problem. From this point of view, various aging phenomena have been discussed, and among them, osteoporosis as a typical senile disease has been regarded as a problem. Osteoporosis is a systemic disease in which bones become brittle and prone to fractures, causing pain and suffering from femoral neck fractures and spinal compression fractures, and these fractures cause bedridden conditions. It is a disease with many social problems.
Under normal conditions, bones are constantly remodeling and maintain a balance of bone metabolism. In other words, osteoclasts break down and resorb calcified tissues (bone resorption) to mobilize calcium necessary for life activities from bone to blood, and osteoblasts provide collagen and calcium necessary for maintaining bone strength. By maintaining a good balance with the system in which bone cells are deposited on the bone as a bone matrix (bone formation), the bone is reborn to a new bone with a period of 120 to 150 days without fluctuation in the amount. However, osteoporosis is a condition in which such abnormal bone metabolism occurs, that is, bone resorption exceeds bone formation, resulting in bone loss and bone weakening. Especially after women's menopause, female hormones (estrogens), which have bone resorption suppression and bone formation-promoting effects, decrease sharply, so bone metabolism abnormalities are likely to occur, and the balance between bone resorption and bone formation is disrupted, resulting in osteoporosis. It is easy to develop. In fact, one in three women over the age of 45 has already developed osteoporosis or a significant reduction in bone mass. Therefore, a material having an effect of improving such abnormal bone metabolism can be expected as a prophylactic or therapeutic agent for bone-related diseases such as osteoporosis.
[0002]
From the viewpoint of early bone metabolism improvement and prevention of osteoporosis, intake of sufficient calcium, vitamin D and vitamin K by diet is recommended. However, in order to take these nutrients efficiently, it is necessary to pay attention to the diet, and at present, only those who have a sense of crisis are doing it. These nutrients are also supplied as health foods such as tablets and supplements, but the current situation is that the problems such as absorption, stability, and price have not been solved. Under such circumstances, it is desired to develop a material having an effect of improving bone metabolism and preventing osteoporosis that can be provided with good absorbability, safety, and low cost.
So far, in the treatment of osteoporosis, estrogen, calcitonin, ipriflavone, active vitamin D3, bisphosphonate, vitamin K2 and the like have been developed. However, administration of estrogen can cause discomfort such as physiology-like bleeding (apparent physiology) and breast swelling, and increase the incidence of breast cancer, etc. Calcitonin is a peptide and can only be administered by injection, and administration of ipriflavone is a gastrointestinal disorder When activated excessively, vitamin D3 induces hypercalcemia and causes urinary calculi and digestive disorders. Bisphosphonate also inhibits bone formation. Vitamin K2 coagulates blood. Each of them has problems and side effects, such as being restricted in patients to be administered due to its action. In any case, the balance between effectiveness and simplicity as a drug or price is not sufficient, and attention is being focused on the development of new drugs and foods and drinks based on this viewpoint.
[0003]
Disclosure of the invention
An object of the present invention is to provide a bone metabolism-improving agent that can be used both orally and parenterally. It is an object to provide a food and drink for improving bone metabolism.
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that chain isoprenoid fatty acid esters have an excellent bone metabolism improving effect equivalent to or better than vitamin K2, which is an anti-osteoporosis drug, And it discovered that it was higher in absorptivity and safety and could be obtained at low cost, and completed the present invention.
[0004]
That is, the present invention relates to a bone metabolism improving agent containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the following general formula (I) as an active ingredient, and preferably the effect thereof is a bone resorption suppressing action and / or a bone formation promoting action. The present invention relates to an agent for improving bone metabolism which is due to action.
[Chemical 1]

[0005]
(In the formula, R means any hydrocarbon-based functional group, the wavy line means a single bond or a double bond, n means any one integer selected from 1 to 14, and n is 2) (At this time, the wavy line portion may be the same or different.)
[0006]
Here, the fatty acid forming the chain isoprenoid fatty acid ester is not particularly limited as long as it has 2 to 30 carbon atoms. Fatty acids having 8 to 22 carbon atoms are preferred, and fatty acids having 14 to 22 carbon atoms are more preferred. Examples of such fatty acids include linear saturated fatty acids, linear unsaturated fatty acids, branched fatty acids, hydroxy fatty acids, epoxy fatty acids, keto fatty acids, cyclic fatty acids and the like. Straight chain fatty acids are preferred from the viewpoint of natural abundance and bone metabolism improving effect, and among them, straight chain unsaturated fatty acids such as n-6 unsaturated fatty acids, n-3 unsaturated fatty acids and conjugated fatty acids are particularly preferred. . As the n-6 unsaturated fatty acid, linoleic acid, α-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid and arachidonic acid are preferable, and as the n-3 unsaturated fatty acid, α-linolene, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, Eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, and docosahexaenoic acid are preferable, and conjugated linoleic acid and α-eleostearic acid are preferable as the conjugated fatty acid.
Furthermore, in terms of bone metabolism improving effect, a bone isoprenoid fatty acid ester containing a chain isoprenoid fatty acid ester in which n = 2 to 4 in general formula (I) is preferable, and a chain isoprenoid fatty acid ester in which n = 4. Is preferable, and in particular, a bone metabolism improving agent containing a chain isoprenoid fatty acid ester selected from the group consisting of geranylgeranyl fatty acid ester, phytyl fatty acid ester and dihydrophytyl fatty acid ester is preferable. The fatty acid at this time is as described above.
[0007]
The present invention also relates to a bone resorption inhibitor containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the general formula (I).
The present invention also relates to an osteogenesis promoter containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the above general formula (I).
The present invention also relates to a method for using the bone metabolism improving agent, a therapeutic use method as a drug, a daily use method by oral administration, and a daily use method by transdermal absorption. Therefore, the present invention also relates to a skin external preparation for improving bone metabolism containing the chain isoprenoid fatty acid ester represented by the above general formula (I) as an active ingredient.
The bone metabolism improving agent of the present invention is effective for the prevention and / or treatment of diseases involving abnormal bone metabolism, but is preferably used for the purpose of preventing and / or treating osteoporosis. Therefore, the present invention also relates to a preventive or therapeutic agent for osteoporosis containing the chain isoprenoid fatty acid esters represented by the general formula (I) as an active ingredient.
The present invention also relates to a food and drink for improving bone metabolism, which contains the chain isoprenoid fatty acid esters represented by the general formula (I) as an active ingredient.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention relates to a bone metabolism improving agent containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the following general formula (I) as an active ingredient, and preferably the improving effect is a bone resorption suppressing action and / or a bone formation promoting action. Relates to an agent for improving bone metabolism.
[Chemical formula 2]

[0009]
(In the formula, -OOCR means a derivable ester group, for example, an ester derivable from a chain isoprenoid alcohol and various fatty acids, R means any hydrocarbon-based functional group, (It means a single bond or a double bond, n means any one integer selected from 1 to 14, and when n is 2 or more, the wavy lines may be the same or different.)
[0010]
In the general formula (I), R is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon-based functional group derived from a fatty acid having 2 to 30 carbon atoms. In particular, a functional group derived from a fatty acid having 8 to 22 carbon atoms is preferable, and a functional group derived from a fatty acid having 14 to 22 carbon atoms is more preferable. For example, acetic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid , Serotic acid, montanic acid, melicic acid, etc., saturated fatty acids such as succinic acid, lindelic acid, tuzuic acid, palmitooleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, cisbaccenoic acid, petrothelic acid, gadoleic acid, eicosene Monounsaturated fatty acids such as acid, erucic acid, cetreic acid, nervonic acid, ximenoic acid, lame citric acid, α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, etc. N-3 unsaturated fatty acids, linoleic acid, renoela N-6 unsaturated fatty acids such as diacid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid, arachidonic acid, conjugated fatty acids such as conjugated linoleic acid, α-eleostearic acid, pyrenonic acid, cyanidic acid, juniperonic acid, Fatty acids having a double bond at the 5-position such as columbic acid, linear unsaturated fatty acids such as polyunsaturated fatty acids such as hydragonic acid, moroctic acid, crupanodic acid and nisinic acid, isobutyric acid, isovaleric acid, One type selected from branched fatty acids such as isoacids and antiisoacids, hydroxy fatty acids such as α-hydroxy acids, β-hydroxy acids, mycolic acids and polyhydroxy acids, epoxy fatty acids, keto fatty acids and cyclic fatty acids. From the viewpoint of natural abundance and bone metabolism improvement effect, straight chain fatty acids are preferred, and straight chain unsaturated fatty acids such as n-6 unsaturated fatty acids, n-3 unsaturated fatty acids and conjugated fatty acids are particularly preferred. As the n-6 unsaturated fatty acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid and arachidonic acid are preferable, and as the n-3 unsaturated fatty acid, α-linolene, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, Eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, and docosahexaenoic acid are preferable, and conjugated linoleic acid and α-eleostearic acid are preferable as the conjugated fatty acid.
[0011]
Furthermore, in terms of bone metabolism improving effect, a bone isoprenoid fatty acid ester containing a chain isoprenoid fatty acid ester in which n = 2 to 4 in general formula (I) is preferable, and a chain isoprenoid fatty acid ester in which n = 4. The bone metabolism improving agent containing a chain isoprenoid fatty acid ester selected from the group consisting of geranylgeranyl fatty acid ester, phytyl fatty acid ester and dihydrophytyl fatty acid ester is more preferable. The fatty acid at this time is as described above.
[0012]
The present invention also relates to a bone resorption inhibitor containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the general formula (I).
The present invention also relates to an osteogenesis promoter containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the above general formula (I).
The above-mentioned chain isoprenoid fatty acid esters are not particularly limited in their origin, such as those obtained from nature and artificially obtained, but those derived from plants are preferred since they are naturally present in plants in a relatively large amount. In addition, as long as it is obtained artificially, a method by chemical synthesis, a method by enzyme reaction, a method of producing by microorganisms, etc. are mentioned, and a method obtained by enzyme reaction is particularly simple and preferred.
The bone metabolism-improving agent of the present invention is effective for the prevention and / or treatment of diseases associated with abnormal bone metabolism, but is particularly preferably used for the purpose of prevention and / or treatment of osteoporosis. Therefore, the present invention also relates to a preventive or therapeutic agent for osteoporosis containing the chain isoprenoid fatty acid esters represented by the general formula (I) as an active ingredient.
The present invention also relates to a method for using the bone metabolism improving agent, a therapeutic use method as a drug, a daily use method by oral administration, and a daily use method by transdermal absorption.
The present invention also relates to a food and drink for improving bone metabolism, which contains the chain isoprenoid fatty acid esters represented by the general formula (I) as an active ingredient.
[0013]
The present invention relates to a bone metabolism improving agent containing a chain isoprenoid fatty acid ester represented by the general formula (I) (hereinafter referred to as “isoprenoid ester”). Here, the bone metabolism-improving agent is intended to improve bone metabolism, and in particular, as a bone metabolism-improving agent as a drug used at the terminal, and pharmaceuticals, food and drink, feed, cosmetics, etc. It refers to both bone metabolism improving agents as one component that can be blended. Although the clear distinction cannot be made concretely, in general, the former is centered on the one with a fixed composition that is formulated under close management, and the latter is clear about the composition of ingredients such as crude products. Including those that are not.
Examples of the food and drink include various foods and drinks such as confectionery, processed foods, blended fats and oils, processed fats and oils, dairy products, and beverages. The shape and properties of the food and drink of the present invention are not particularly limited and may be any of solid, semi-solid, gel, liquid, powder and the like.
The present invention relates to a bone metabolism improving agent, a bone resorption inhibitor, a bone formation promoter, an osteoporosis preventive or therapeutic agent, and a food for improving bone metabolism, which contain the isoprenoid ester represented by the general formula (I). Here, the chain isoprenoid fatty acid ester indicates a structure having a structure resulting from dehydration condensation from a chain isoprenoid alcohol and a fatty acid. The chain isoprenoid alcohol generally has a chain structure in which a plurality of isoprene units having 5 carbon atoms are bonded and has a hydroxyl group. In addition, the ester form refers to those that can be formed from a hydroxyl group of a chain isoprenoid alcohol and a carboxyl group of a fatty acid.
The present invention relates to a bone metabolism improving agent. Here, the bone metabolism improving effect refers to an effect of improving the state where the balance between the bone resorption system by osteoclasts and the bone formation system by osteoblasts is lost, and maintaining the balance of bone metabolism.
[0014]
The isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention have a bone resorption inhibitory action. Bone resorption is an osteolytic-like action by osteoclasts for supplying calcium from bone when the blood calcium concentration is reduced. Therefore, the bone metabolism-improving agent of the present invention has a bone resorption inhibitory action by suppressing the formation of osteoclasts that directly manage bone resorption and indirectly suppressing the activity of osteoclasts. Can be expressed. In normal bone remodeling, the amount of bone resorption is almost equal to the amount of bone formation, but in the bone loss state in osteoporosis etc., the bone formation is promoted with the increase in bone resorption or the bone resorption is suppressed with the decrease in bone formation. Does not occur, and imbalance occurs. In such a case, the bone metabolism improving agent of the present invention suppresses excessive bone resorption by its bone resorption suppressing action, and improves the state where the metabolic balance between bone resorption and bone formation is broken.
In the isoprenoid esters contained in the bone metabolism-improving agent of the present invention, the bone resorption suppressing action is particularly due to the chain isoprenoid side chain. This is because, for example, vitamin K2 and chain isoprenoid alcohols, particularly geranylgeraniol, etc. have excellent bone resorption production (Japanese Patent Laid-Open No. 7-215849, Japanese Patent Laid-Open No. 11-130670, Journal of Japan Oil Chemists' Society, Vol. 45, No. 5, 435-443, 1996, etc.).
Actually, the bone resorption inhibitory action of the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention is shown by the osteoclast formation inhibitory action in the coexisting cell culture system. The coexisting cell culture system is a system for easily analyzing the osteoclast differentiation process by co-culturing osteoblasts and hematopoietic cells in the presence of an osteoclast formation promoting factor. (Endocrinology, 123, p2600-2602, 1988) Since osteoclasts are formed in such a system, tartrate-resistant acid phosphatase (TRACP) activity in the cell layer, which is a parameter representing osteoclasts, is measured. Thus, the degree of osteoclast formation can be estimated.
In the coexisting cell culture system, when an isoprenoid ester is added, the TRACP activity is generally reduced as compared to the control (no isoprenoid ester added). That is, the isoprenoid esters contained in the bone metabolism-improving agent of the present invention directly suppress the formation of osteoclasts that perform bone resorption, and indirectly suppress the activity of osteoclasts. It turns out that it has a bone resorption inhibitory effect. In addition, compared with vitamin Ks that are generally known to have an effect of improving bone metabolism (particularly vitamin K2 (MK-4)), the isoprenoid esters have a bone resorption inhibitory action that is equal to or greater than that.
[0015]
The isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention have a bone formation promoting action. Osteogenesis is the action by osteoblasts that forms and mineralizes bone matrix. Therefore, the bone metabolism improving agent of the present invention can express bone resorption promoting action by promoting the proliferation and activity of osteoblasts. In normal bone remodeling, the amount of bone resorption is almost equal to the amount of bone formation, but in the bone loss state in osteoporosis etc., the bone formation is promoted with the increase in bone resorption or the bone resorption is suppressed with the decrease in bone formation. Does not occur, and imbalance occurs. In such a case, the bone metabolism-improving agent of the present invention increases the decreased bone formation by its bone formation promoting action, and improves the state where the metabolic balance between bone resorption and bone formation is broken.
In the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention, the above osteogenesis promoting action is particularly due to fatty acid side chains. This may be, for example, eicosapentaenoic acid (Journal of the Japan Oil Chemists' Society, Vol. 49, No. 11/12, 1391-1399, 2000) or conjugated linoleic acid (Lipids, Vol. 33, no. 4, 417-425, 1998). ) Is also supported by having an excellent osteogenesis promoting action.
Actually, the osteogenesis promoting action of the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention is shown by the osteoblast formation promoting action in a cell culture system (Calcif Tissue Int, 59, 466-473, 1996). ). In such a system, osteoblast proliferation and osteoblast activity increase occur. Therefore, by measuring the cell growth rate and alkaline phosphatase (ALP) activity as an activity parameter, the effect on osteoblast formation is measured. Can be estimated.
In the cell culture system, when the isoprenoid ester contained in the bone metabolism improving agent of the present invention is added, the cell growth rate is increased as compared with the control (no isoprenoid ester added). That is, the isoprenoid esters in the present invention have an effect of promoting the proliferation of osteoblasts involved in bone formation. On the other hand, vitamin K2 (MK-4), which is generally known to have an effect of improving bone metabolism, decreases the cell growth rate in the same system, and when the added concentration is high, It is killed and works toxic. From the above, it can be seen that the isoprenoid esters in the present invention act to promote osteoblasts and are very safe.
In addition, when the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention are added to the cell culture system, ALP activity generally increases as compared to the control (no isoprenoid esters added). That is, it can be seen that the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention also have an action of promoting osteoblast activity.
[0016]
As described above, the bone metabolism-improving agent of the present invention has one or both of the bone resorption suppressing action derived from the chain isoprenoid side chain and the bone formation promoting action derived from the fatty acid side chain. Therefore, it is preferable for improving the bone metabolism balance. In particular, in the case of having both actions, each action can be used synergistically to improve the bone metabolism balance, which is very preferable. In addition, the bone resorption inhibitory action and the bone formation promoting action are derived from the chain isoprenoid side chain and the fatty acid side chain, respectively, that is, the type of chain isoprenoid side chain and the type of fatty acid side chain are designed. By doing so, it is possible to intend the necessary bone resorption suppression action and bone formation promotion.
[0017]
Here, the fatty acid forming the isoprenoid ester represented by the general formula (I) is not particularly limited as long as it is a fatty acid having 2 to 30 carbon atoms. In particular, a functional group derived from a fatty acid having 8 to 22 carbon atoms is preferable, and a functional group derived from a fatty acid having 14 to 22 carbon atoms is more preferable. Examples of such fatty acids include acetic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid, and arachidin. Linear saturated fatty acids such as acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, montanic acid, and melissic acid, succinic acid, lindelic acid, tuzuic acid, palmitooleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, cisbacenoic acid, Monounsaturated fatty acids such as petroceric acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, erucic acid, cetreic acid, nervonic acid, ximenoic acid, lamecitric acid, α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, eicosapentaenoic acid, docosa N-3 unsaturated fats such as pentaenoic acid and docosahexaenoic acid Acids, linoleic acid, linoelaidic acid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid, arachidonic acid and other n-6 unsaturated fatty acids, conjugated linoleic acid, conjugated fatty acids such as α-eleostearic acid, pyrenonic acid, Fatty acids having a double bond at the 5-position, such as siadonic acid, juniperonic acid, and columbic acid, linear unsaturated fatty acids such as polyunsaturated fatty acids other than the above, such as hiragonic acid, moroctic acid, crupanodic acid, and nisinic acid, Examples include branched fatty acids such as butyric acid, isovaleric acid, isoacid, and antiisoacid, hydroxy fatty acids such as α-hydroxy acid, β-hydroxy acid, mycolic acid, and polyhydroxy acid, epoxy fatty acids, keto fatty acids, and cyclic fatty acids.
As the above fatty acid, a straight chain fatty acid is preferable particularly from the viewpoint of the abundance in nature, and further, a linear unsaturated fatty acid is preferable because the presence of a double bond tends to promote bone formation. Among them, monounsaturated fatty acids such as palmitooleic acid, oleic acid, vaccenic acid and erucic acid, n-6 unsaturated fatty acids such as linoleic acid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid and arachidonic acid, α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid and other n-3 unsaturated fatty acids, conjugated linoleic acid, conjugated fatty acids such as α-eleostearic acid, etc. preferable.
As the fatty acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid, and arachidonic acid are preferable as the n-6 unsaturated fatty acid from the viewpoint of the bone metabolism improving effect, particularly the strength of promoting bone formation. As the n-3 unsaturated fatty acid, α-linolene, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid, and docosahexaenoic acid are preferable, and conjugated fatty acid is conjugated linoleic acid, α-eleostearic acid. Acid is preferred.
[0018]
The chain isoprenoid alcohol that can be used to produce the isoprenoid esters of the present invention is not particularly limited in its origin, such as those obtained from nature, artificially obtained, etc. Since it exists, the thing derived from a plant is preferable. Specific examples include geraniol, farneril, geranylgeraniol, phytol and dihydrophytol. Of these, geranylgeraniol, phytol and dihydrophytol are preferred.
The chain isoprenoid alcohol which forms the isoprenoid ester of the present invention has a structure obtained by reducing the isoprenoid ester of the general formula (I). In general formula (I), when n is 2 or more, the wavy lines may be the same or different. That is, the alcohol that forms the isoprenoid ester targeted in the present invention may have one or more single bonds and one or more double bonds. Examples of such alcohols include phytol and dihydrophytol. Specific examples of the alcohol that can be used in the present invention include geraniol, farnesol, geranylgeraniol, phytol, and dihydrophytol. Of these, geranylgeraniol, phytol and dihydrophytol are preferred.
Alcohols that can be used to produce the isoprenoid esters of the present invention are not particularly limited, such as those obtained from nature and those obtained artificially, but are naturally present in plants in relatively large amounts. Those derived from plants are preferred. Specifically, the plant used as an oil-fat raw material is preferable, and vegetable oil-fat is further preferable. The vegetable oil is not particularly limited, but soybean crude oil, rapeseed crude oil, cottonseed crude oil, sunflower crude oil, safflower crude oil, sesame crude oil, olive oil, flaxseed crude oil, rice crude oil, palm oil, cocoa butter, kapok oil, etc. are preferred, and sesame crude oil in particular. Linseed crude oil and the like are preferred.
[0019]
The chain isoprenoid ester contained in the bone metabolism improving agent of the present invention is a highly safe compound. A chain isoprenoid is a precursor for biosynthesis of cholesterol, steroids, tocopherols, and the like in vivo, and fatty acids are essential for living bodies. From these, it can be seen that the safety is extremely high.
In fact, when administered to animals, the LD50 value is 2000 mg / kg body weight or more, confirming that it is extremely safe.
[0020]
As described above, the isoprenoid esters contained in the bone metabolism-improving agent of the present invention have an effect of improving bone metabolism that is equal to or higher than that of vitamin K, which is generally known for its effect of improving bone metabolism. Have That is, it has an osteoclast formation inhibitory effect and an osteogenesis promoting effect equivalent to or higher than vitamin Ks. Furthermore, the isoprenoid esters according to the present invention act to promote osteoblast proliferation as compared with vitamin Ks, and no cytotoxicity is observed. In terms of supply, vitamin Ks are very expensive, but isoprenoid esters in the present invention can be obtained at low cost. Overall, the isoprenoid esters in the present invention are very preferable compared to vitamin K.
[0021]
In addition, since the isoprenoid esters in the present invention are fatty acid esters, they are very high in fat solubility, and can be handled in the same manner as general oil components when used in oil or emulsion systems. Moreover, since it is almost tasteless, odorless, and colorless, there are almost no obstacles at the time of use regarding aspects, such as a taste, smell, and a color, and it is preferable.
Since the isoprenoid ester in the present invention is generally fat-soluble, it is expected to be absorbed together with the oil, so that it is very preferable in terms of absorbability. Therefore, it is preferable to use it suitably in an oil system or an emulsification system because it can be predicted that it will be absorbed together with an oil component that has good absorbability. For example, although not limited to the following, when used for food and drink, etc., particularly when used as a blended fat or oil processed product, it can be expected to be absorbed into the body together with the oil. Alternatively, it can be expected that even an oil-based external skin preparation such as an ointment can be efficiently transdermally absorbed.
[0022]
Furthermore, the bone metabolism-improving agent of the present invention has n = 2 to 4 in the general formula (I), particularly in terms of the bone metabolism-improving effect, particularly the strength of bone resorption inhibition and the availability. The case of containing isoprenoid esters where n = 4 is preferred, and more specifically, the case of containing isoprenoid esters selected from the group consisting of geranylgeranyl fatty acid esters, phytyl fatty acid esters and dihydrophytyl fatty acid esters is preferred.
Geranylgeranyl fatty acid ester, phytyl fatty acid ester and dihydrophytyl fatty acid ester are different in the number and position of double bonds among n = 4 in general formula (I). It is known to exist in trace amounts in plants. In the present invention, any one obtained from nature, artificially synthesized, etc. can be used, but natural products should be used in consideration of the influence on the human body and the sense of security during use. In view of simplicity in terms of supply, those obtained artificially are preferable.
[0023]
Examples of geranylgeranyl fatty acid esters include, but are not limited to, geranylgeranyl acetate, geranylgeranyl butyrate, geranylgeranyl capranate, geranylgeranyl capranate, Geranylgeranyl, geranylgeranyl geranyl, geranylgeranyl geranyl Geranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranil Geranylgeranyl geranylgeranilate Lugeranyl, geranylgeranyl geranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranyl geranoylgeranyl Geranylgeranyl acid, geranylgeranylgeranyl acid Geranylgeranyl, polyhydroxy Examples include geranylgeranyl silicate, epoxy fatty acid geranylgeranyl, keto fatty acid geranylgeranyl, and cyclic fatty acid geranylgeranyl. Among them, geranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranyl geranylgeranylgeranyl geranylgeranylgeranyl geranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranylgeranyl palmanate γ-Linolenic acid geranylgeranyl and conjugated linoleic acid geranylgeranyl are preferred.
[0024]
Examples of phytyl fatty acid esters include, but are not limited to, phytyl acetate, phytyl butyrate, phytyl caproate, phytyl caprylate, phytyl caprate, phytyl undecanoate, phytyl laurate, phytyl tridecanoate, phytyl myristate, pentadecanoic acid Phytyl, phytyl palmitate, phytyl margarate, phytyl stearate, phytyl nonadecanoate, phytyl arachidate, phytyl behenate, phytyl lignocerate, phytyl serinate, phytyl montanate, phytyl melicate, phytyl toucate, phytyl lindelate, Phytyl tutrate, phytyl palmitooleate, phytyl oleate, phytyl elaidate, phytyl bacsenate, phytyl cisbacate, phytyl petroselate, Phytyl drainate, phytyl eicosenate, phytyl erucate, phytyl cetrate, phytyl nervate, phytyl ximenate, phytyl lame citrate, phytyl α-linolenate, phytyl stearidate, phytyl eicosatetraenoate, phytyl eicosapentaenoate, Phytyl docosapentaenoate, phytyl docosahexaenoate, phytyl linoleate, phytyl linoleidate, phytyl γ-linolenate, phytyl bishomo γ-linolenate, phytyl arachidonic acid, phytyl conjugated linoleate, α-eleostearate phytyl, pyrenone Phytyl, phytyl cyanide, phytyl juniperon, phytyl columbate, phytyl hiragonate, phytyl molocinate, phytyl crupanodate, phytyl nisinate, phytyl isobutyrate Examples include chill, phytyl isovalerate, phytyl isoacid, phytyl antiisoate, phytyl α-hydroxy acid, phytyl β-hydroxy acid, phytyl mycolate, phytyl polyhydroxy acid, epoxy fatty acid phytyl, keto fatty acid phytyl, and cyclic fatty acid phytyl. It is done. Among them, phytyl caprylate, phytyl caprate, phytyl laurate, phytyl myristate, phytyl palmitate, phytyl stearate, phytyl oleate, phytyl α-linolenate, phytyl eicosapentaenoate, phytyl docosahexaenoate, phytyl linoleate, γ-Linolenic acid phytyl and conjugated linoleic acid phytyl are preferred.
[0025]
Examples of dihydrophytyl fatty acid esters include, but are not limited to, dihydrophytyl acetate, dihydrophytyl butyrate, dihydrophytyl caproate, dihydrophytyl caprylate, dihydrophytyl caprate, dihydrophytyl undecanoate, Dihydrophytyl laurate, dihydrophytyl tridecanoate, dihydrophytyl myristate, dihydrophytyl pentadecanoate, dihydrophytyl palmitate, dihydrophytyl margarate, dihydrophytyl stearate, dihydrophytyl nonadecanoate, arachidic acid Dihydrophytyl, dihydrophytyl behenate, dihydrophytyl lignocerate, dihydrophytyl serotate, dihydrophytyl montanate, dihydrophytyl melicate, dihydrophytyl touccinate Dihydrophytyl lindelate, dihydrophytyl tuzulate, dihydrophytyl palmitooleate, dihydrophytyl oleate, dihydrophytyl elaidate, dihydrophytyl vaccenate, dihydrophytyl cisbacenoate, dihydrophytyl petroselate , Dihydrophytyl gadoleate, dihydrophytyl eicosenoate, dihydrophytyl erucate, dihydrophytyl cetrate, dihydrophytyl nervonate, dihydrophytyl ximentate, dihydrophytyl laminate, dihydrophytyl α-linolenate , Stearidonic acid dihydrophytyl, eicosatetraenoic acid dihydrophytyl, eicosapentaenoic acid dihydrophytyl, docosapentaenoic acid dihydrophytyl, docosahexaenoic acid dihydrophytyl, linoleic acid dihydride Lophytyl, linoelaidic acid dihydrophytyl, γ-linolenic acid dihydrophytyl, bishomo γ-linolenic acid dihydrophytyl, arachidonic acid dihydrophytyl, conjugated linoleic acid dihydrophytyl, α-eleostearic acid dihydrophytyl, pyrenone Dihydrophytyl acid, dihydrophytyl cyanide, dihydrophytyl juniperonate, dihydrophytyl columbate, dihydrophytyl hiragonate, dihydrophytyl molocinate, dihydrophytyl crupanodate, dihydrophytyl nisinate, dihydroisobutyrate Phytyl, dihydrophytyl isovalerate, dihydrophytyl isoacid, dihydrophytyl antiisoacid, dihydrophytyl α-hydroxy acid, dihydrophytyl β-hydroxy acid, dihydrophytyl mycolate, polyhydroxy Examples include dihydrophytyl silicate, epoxy fatty acid dihydrophytyl, keto fatty acid dihydrophytyl, and cyclic fatty acid dihydrophytyl. Among these, dihydrophytyl caprylate, dihydrophytyl caprate, dihydrophytyl laurate, dihydrophytyl myristate, dihydrophytyl palmitate, dihydrophytyl stearate, dihydrophytyl oleate, α-linolenic acid dihydro Preference is given to phytyl, eicosapentaenoic acid dihydrophytyl, docosahexaenoic acid dihydrophytyl, linoleic acid dihydrophytyl, γ-linolenic acid dihydrophytyl and conjugated linoleic acid dihydrophytyl.
[0026]
Since these isoprenoid esters are naturally present in various plant bodies, they can be obtained by extraction from the plant bodies. There are no particular restrictions on the plant body as a raw material, but isoprenoid esters are very fat-soluble, so, for example, vegetable crude oil and the like are relatively high in content, and are preferable because they are relatively inexpensive and available in large quantities. . When obtained from plant crude oil as a raw material, the method is not particularly limited. For example, a solvent extraction method, a method using a difference in solubility with impurities, a fractional precipitation method, a liquid chromatographic method, etc. alone or in appropriate combination, or It can be extracted or separated and purified by repeated use.
[0027]
In particular, ester forms formed from geranylgeraniol, phytol and dihydrophytol and various fatty acids are widely present in nature, and are relatively contained in plants. Therefore, there is no particular limitation on the raw material for obtaining the above substance, but for example, natural plants are preferable, and taking into consideration the fat solubility of the above substances, plants that are oil raw materials are preferable, and vegetable oils and fats are more preferable. Fats and oils are not particularly limited, but soybean crude oil, rapeseed crude oil, cottonseed crude oil, sunflower crude oil, safflower crude oil, sesame crude oil, olive oil, flaxseed crude oil, rice crude oil, palm oil, cocoa butter, kapok oil, etc. are preferred. Taking into account, sesame crude oil, linseed crude oil, soybean crude oil, rapeseed crude oil and the like are preferable. Since these vegetable fats and oils or vegetable fats and oils raw materials have already been distributed in large quantities, they are also preferable from the viewpoint of raw material supply. Furthermore, the isoprenoid esters represented by the general formula (I) used in the present invention are products produced in the production process of these vegetable oils, for example, a press residue, an extraction residue, an oil residue, a press oil, and an extract oil. It can also be obtained from degummed oil cake, deoxidized oil cake, dark oil, waste decoloring agent, deodorized scum, oil juice, waste water and waste filter material. Of these, waste decolorizing agents and deodorizing scum are preferred. Esters formed from geranylgeraniol, phytol and dihydrophytol and various fatty acids can be obtained by extraction from the raw materials as described above with a solvent or the like, and those obtained by concentrating and / or fractionating and purifying them are preferred. Particularly highly purified or isolated are preferred. In the present invention, any of those obtained in these processes can be used. In these cases, there is no particular limitation on the method such as extraction, concentration and / or fractional purification. For example, a solvent extraction method, a method using a difference in solubility with impurities, a fractional precipitation method, a liquid chromatography method, etc. These methods can be extracted or concentrated and / or fractionally purified by using these methods alone or in combination as appropriate or repeatedly.
[0028]
Specifically, as the extraction solvent, water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, glycerin, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, acetone, tetrahydrofuran, acetonitrile, 1,4-dioxane, pyridine, dimethyl sulfoxide, Known hydrophilic organic solvents such as N, N-dimethylformamide and acetic acid; and hexane, cyclohexane, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, diethyl ether, ethyl acetate, benzene, toluene, heptane and isooctane And known hydrophobic organic solvents. Moreover, these organic solvents can be used 1 type or in combination of 2 or more types. Of these, hydrophobic organic solvents are preferable, and hexane, diethyl ether, heptane and isooctane are particularly preferable.
Although extraction conditions are not specifically limited, For example, temperature is 5 to 95 degreeC, Preferably it is 10 to 90 degreeC, More preferably, it is 15 to 85 degreeC, and it can extract suitably also at normal temperature. The pressure can be suitably extracted by normal pressure, increased pressure, or reduced pressure by suction or the like. Moreover, in order to improve extraction efficiency, it can extract also with shaker extraction or extractors with a stirrer. Although the extraction time depends on other extraction conditions, it is preferably several minutes to several hours.
The solvent used for extraction can be used in an amount of 1 to 100 times ("mass / mass", the same applies hereinafter), preferably 1 to 20 times the amount of the raw material.
[0029]
The removal of the solvent and water can be carried out by a known method such as distillation under reduced pressure, reduced pressure / vacuum drying, freeze drying, spray drying or the like.
Specifically, after the vegetable oil raw material is extracted with a hydrophobic organic solvent, a part or all of the hydrophobic organic solvent is removed from the obtained extract, and water is added if necessary, followed by stirring. The isoprenoid esters of the general formula (I) according to the present invention can be obtained by concentrating by removing the.
In addition, the hydrophilic organic solvent is removed from the extract obtained from the vegetable oil raw material, water is added to the remaining aqueous solution as necessary, and a hydrophobic organic solvent is further added. The isoprenoid esters of the general formula (I) of the present invention can be obtained by concentration treatment by liquid-liquid partition with an organic solvent. Here, the amount of water to be added in the liquid-liquid distribution is not particularly limited as long as the amount that can be distributed is used, but is preferably 1 to 100 times the mass of the dried extract, more preferably 5 The amount is about 50 times, more preferably about 10 to 30 times.
[0030]
Further, the total content of the isoprenoid esters of the general formula (I) of the present invention in the extract obtained from the oil residue obtained in the vegetable oil production process is preferably 95% or more, more preferably 95% to 99.99%. The content can be measured, for example, by gas chromatography. The isoprenoid esters can also be obtained artificially. Although there is no restriction | limiting in particular as the method, For example, the method by a chemical synthesis, the method by an enzyme reaction, the method made to produce microorganisms etc. are mentioned.
[0031]
In particular, the method of obtaining from chain isoprenoid alcohol and triglyceride, diglyceride, monoglyceride, fatty acid, fatty acid methyl ester, fatty acid ethyl ester, etc. by an ester exchange reaction with lipase and carboxyesterase, preferably lipase, is very simple and It can be done safely. Substrates such as triglyceride, diglyceride, monoglyceride, fatty acid, fatty acid methyl ester, and fatty acid ethyl ester are preferable because they are available in large quantities and at low cost. As the chain isoprenoid alcohol, geranylgeraniol, phytol, and dihydrophytol are preferable in view of industrial productivity and the effect of improving the bone metabolism of the formed ester. When obtaining the ester of general formula (I) used by this invention by transesterification reaction, it is preferable that reaction temperature is 20-80 degreeC, and it is more preferable that it is 30-70 degreeC. Examples of the solvent to be used include isooctane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, chloroform, diethyl ether, isopropyl ether, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, toluene and xylene. Of these, isooctane, hexane, heptane and octane are preferred. The amount of enzyme used is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the reaction system. The reaction time is preferably 0.1 to 48 hours, and more preferably 0.5 to 24 hours. After completion of the reaction, the obtained ester of the general formula (I) used in the present invention can be obtained by purification by filtration, silica gel column chromatography or the like.
[0032]
Since the isoprenoid esters contained in the bone metabolism improving agent of the present invention are generally fat-soluble, they can be suitably blended in an oil system or an emulsion system. In particular, as a blended fat or oil processed product, it is expected to be absorbed together with the oil, so that it is very preferable in terms of absorbability. Naturally, by increasing the blending amount of isoprenoid esters, it is possible to enjoy an extremely excellent bone metabolism improving effect and the like.
[0033]
The bone metabolism-improving agent of the present invention can exert its effect when administered orally and / or parenterally. In addition, the bone metabolism improving agent of the present invention has a bone resorption suppressing action and / or a bone formation promoting action, and is effective in the prevention and / or treatment of a disease associated with abnormal bone metabolism. And / or for use as a therapeutic agent. Osteoporosis is a systemic bone disease characterized by decreased bone mass and disordered bone fine structure, and as a result, refers to a state in which bone fragility and fracture risk increase (WHO Consensus Development Conference; Am. J. Med. 94 646 1993). As a cause, it has been elucidated that the balance between bone resorption and bone formation is broken, the former is relatively higher than the latter, and bone is gradually lost. Osteoporosis can be broadly divided into primary osteoporosis and secondary osteoporosis. The former includes degenerative osteoporosis and juvenile osteoporosis such as postmenopausal osteoporosis and senile osteoporosis. The latter is associated with endocrine and metabolic diseases. , Those associated with collagen disease, those associated with long-term bed rest, and those associated with taking glucocorticoids. The bone metabolism improving agent of the present invention can be used for the prevention and / or treatment of any of the above osteoporosis. The use as a prophylactic agent indicates that it is used for the purpose of maintaining a healthy bone state in anticipation of bone loss, for example, after menopause or in old age. The use as a therapeutic agent indicates that it is used for the purpose of preventing further progression of the osteoporosis state that is progressing or the preceding stage of osteopenia.
[0034]
The bone metabolism improving agent of the present invention can be safely administered orally and / or parenterally to humans and animals as pharmaceuticals, quasi drugs and the like. Examples of parenteral administration include intravenous injection, arterial injection, intramuscular injection, subcutaneous injection, intradermal injection, intraperitoneal injection, intraspinal injection, epidural injection, transdermal administration, transpulmonary administration, nasal administration, trans Examples include intestinal administration, buccal administration, transmucosal administration, etc. Examples of the dosage form include injections, suppositories (anal suppositories, urethral suppositories, vaginal suppositories, etc.), and external liquids (injections, gargles, etc.) Agents, mouthwashes, poultices, inhalants, sprays, aerosols, enemas, coatings, wiping agents, disinfectants, nasal drops, ear drops, etc.), patches, transdermal tapes, external use for skin And ointments (pasta, liniment, lotion, etc.). Examples of the preparation for oral administration include tablets for internal use (plain tablets, sugar-coated tablets, coated tablets, enteric tablets, chewable tablets, etc.), oral tablets (buccal tablets, sublingual tablets, troche tablets, adhesive tablets, etc.), Powders, capsules (hard capsules, soft capsules, etc.), granules (coated products, pills, troches, liquids, or pharmaceutically acceptable sustained-release preparations thereof), etc. . Examples of liquids for oral administration include water for internal use, shaking mixture, suspension, emulsion, syrup, dry syrup, elixir, soaking agent, decoction, and limonade.
[0035]
These preparations are administered as pharmaceutical agents together with pharmacologically acceptable bases, carriers, excipients, binders, disintegrating agents, lubricants, coloring agents, etc., in accordance with known pharmaceutical manufacturing methods. The
Examples of carriers and excipients used in these preparations include lactose, glucose, sucrose, mannitol, potato starch, corn starch, calcium carbonate, calcium phosphate, calcium sulfate, crystalline cellulose, licorice powder and gentian powder.
Examples of the binder used in these preparations include starch, tragacanth gum, gelatin, syrup, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl pyrrolidone, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like.
Examples of the disintegrant used in these preparations include starch, agar, gelatin powder, sodium carboxymethylcellulose, calcium carboxymethylcellulose, crystalline cellulose, calcium carbonate, sodium bicarbonate, sodium alginate and the like.
Examples of lubricants used in these preparations include magnesium stearate, talc, hydrogenated vegetable oil, macrogol and the like.
As the colorant used in these preparations, those allowed to be added to pharmaceuticals can be used.
[0036]
Moreover, when preparing an injection, if necessary, a pH regulator, a buffer, a stabilizer, a solubilizing agent, etc. are added, and it is set as each injection by a conventional method.
When preparing tablets and granules, sucrose, gelatin, hydroxypropylcellulose, purified shellac, gelatin, glycerin, sorbitol, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose phthalate acetate, It may be coated with hydroxypropylmethylcellulose phthalate, methyl methacrylate, methacrylic acid polymer or the like, or may be coated with two or more layers. Furthermore, capsules of substances such as ethyl cellulose and gelatin may be used.
Examples of the form of the external preparation include solid, semi-solid, semi-solid, or liquid preparations for transdermal administration or transmucosal administration such as buccal or nasal administration.
Examples of liquid preparations include emulsions such as pharmaceutically acceptable emulsions or lotions, tinctures for external use, and solutions for transmucosal administration. This preparation contains, for example, ethanol, oil, emulsifier and the like as a commonly used diluent.
Examples of semi-solid preparations include ointments such as oily ointments and hydrophilic ointments. This preparation contains, for example, water, petrolatum, polyethylene glycol, an oil component, a surfactant and the like as a commonly used base or carrier.
Examples of semi-solid or solid preparations include patches for transdermal or transmucosal (oral, nasal) administration such as plasters (rubber plaster, plaster, etc.), films, tapes, or poultices. Can be mentioned. This preparation is usually used as a base or carrier, for example, rubber polymers such as natural rubber, butadiene rubber, synthetic rubber such as SBR, SIS, mudizing agents such as gelatin, kaolin, zinc oxide, sodium carboxymethylcellulose, Contains hydrophilic polymer such as sodium polyacrylate, acrylic resin, tackifier such as liquid paraffin, water, other oils, and surfactant.
These preparations may further contain additives such as stabilizers, solubilizers, and percutaneous absorption accelerators, or additives such as fragrances and preservatives.
[0037]
The bone metabolism-improving agent of the present invention includes other physiologically active ingredients and the like for the purpose of improving the function, in particular, synergistically improving the bone metabolism-improving effect, assisting the bone metabolism-improving effect, and improving the absorbability. They can be used in combination. In particular, when using as raw materials and / or additives for foods and drinks, feeds, etc., it is preferable to combine them with other physiologically active ingredients. Other physiologically active ingredients are not particularly limited as long as their physiological functions are clear. For example, other bone metabolism improving agents that can be expected to have a synergistic effect directly or indirectly, and absorption in the body. Oily ingredients for improving the efficiency and increasing the efficiency of the effects, various vitamins for strengthening nutrition, minerals, amino acids, other physiologically active substances and the like.
Other bone metabolism improving components include calcium carbonate, calcium phosphate, calcium lactate, calcium gluconate, calcium aspartate, calcium such as active absorption type calcium, hormones such as estrogen and antiestrogens, peptide hormones such as calcitonin, Bisphosphonates such as etidronate, clodronate, risedronate, vitamin Ds and their derivatives, vitamin Ks and their derivatives, flavones, catechins, quercetin, isoquercetin, leucoanthocyanidins, genistin, genistein, 6 "-O-acetylgenistine , 6 "-O-malonylgenistin, soybean in, daidzein, 6" -O-acetyl soybean in, 6 "-O-malonyl soybean in, glycitin, glycitein, 6" -O-acetyl Since flavonoids such as lystine, 6 "-O-malonylglycitin, puerarin, quercetin, kaempfero, miloesterol, ipriflavone, and these bone metabolism improving components can be expected to have a synergistic effect with the isoprenoid esters in the present invention. ,preferable. In the bone metabolism improving agent of the present invention, by combining the chain isoprenoid fatty acid ester represented by the general formula (I) and the above other bone metabolism improving components, a detailed bone metabolism improving effect, for example, an improving effect It is possible to make detailed adjustments for the degree and type of the bone, and to obtain the required bone metabolism improvement effect as necessary. In addition, due to a synergistic effect with other bone metabolism improving components, a significant enhancement of bone metabolism improving effect can be expected.
[0038]
Oily components include vegetable oils such as soybean oil, rapeseed oil, cottonseed oil, sunflower oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, linseed oil, rice oil, palm oil, cocoa butter, kapok oil, and animal oils such as lard, beef tallow and fish oil. In addition, although there is no particular limitation, examples thereof include MCT, MLCT, diglyceride, monoglyceride obtained by natural and chemical reactions and enzymatic reactions, and structural fats and oils designed with fatty acid structures.
There are no particular restrictions on various vitamins, minerals, amino acids and the like for nutritional enhancement, but those specified in the Food Additives Official Document are desirable.
Other physiologically active substances include, for example, ferulic acids such as tocopherols, tocotrienols, and γ-oryzanols and their derivatives as those that are fat-soluble and easy to use in oil systems like the isoprenoid esters in the present invention. , Lignans, sterols, phospholipids, polyphenols such as oluropain and tyrosol, and triterpenes such as oleanolic acid and maslinic acid.
[0039]
The bone metabolism improving agent of the present invention has the bone metabolism improving effect as described above. That is, the bone metabolism improving effect can be enjoyed by directly or indirectly ingesting the bone metabolism improving agent of the present invention. Furthermore, a more favorable effect can be acquired by taking continuously. Containing as an active ingredient means containing an amount that has the effect, but the amount of isoprenoid esters in the bone metabolism-improving agent of the present invention is not generally defined, and isoprenoid esters Depending on the strength of the required effect, based on the purpose of use, whether it is type, prevention or improvement, period of use, amount, age of use, gender, weight, whether it is taken directly orally, or as a raw material Can be determined as appropriate. Although not limited to the following, for example, 0.00001% by mass or more, preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass to 99.99% by mass, and further preferably 0.01% by mass to 99.99% by mass. It is 99 mass%, Most preferably, it is 0.1-99.99 mass%, Most preferably, it is 1-99.99 mass%.
In addition, the dose for obtaining an effect of improving bone metabolism by ingesting the isoprenoid esters in the present invention varies depending on the form of ingestion, the gender, weight, physical condition, etc. of the subject and is not particularly limited. 0.0001 g / day or more, preferably 0.001 g / day or more, more preferably 0.01 g / day or more.
[0040]
The bone metabolism-improving agent of the present invention is characterized by containing isoprenoid esters, and its use is optional in addition to pharmaceuticals and quasi drugs, for example, liquid foods, enteral nutrients, health foods, It can be used in a wide range of food and drink such as infant foods, beauty and health products such as external preparations. These foods and drinks and beauty / health goods are suitable for daily administration of the bone metabolism improving agent of the present invention, and are preferable in that there is no trouble in administration such as pharmaceuticals. Daily administration is preferred for prophylactic use in that daily administration is possible. Oral administration corresponds to food and drink, and percutaneous administration corresponds to beauty and health products such as external preparations for skin. At this time, the compounding amount of the bone metabolism improving agent of the present invention varies depending on conditions such as use, administration form, administration target species, age, sex, body weight, symptom level, health condition, etc. Naturally, the amount is effective in preventing and / or treating osteoporosis and the like.
[0041]
By blending the bone metabolism improving agent of the present invention into a food or drink as a raw material, a food or drink having an effect of improving bone metabolism can be obtained. Examples of the food and drink include various foods and drinks such as confectionery, processed foods, blended fats and oils, processed fats and oils, dairy products, and beverages. The shape and properties of the food and drink of the present invention are not particularly limited and may be any of solid, semi-solid, gel, liquid, powder and the like. Examples of the form of food and drink to which the bone metabolism improving agent of the present invention is applied include, for example, Japanese confectionery such as rice crackers, rice crackers, rice cakes, buns, rice cakes, cookies, biscuits, crackers, pies, castellas, donuts, puddings, sponge cakes, Waffles, butter cream, custard cream, cream puff, chocolate, chocolate confectionery, caramel, candy, queuing gum, jelly, hot cake, bread, confectionery and other Western confectionery, potato chips and other snacks, ice cream, popsicle, sorbet, etc. Iced desserts, lactic acid beverages, lactic acid bacteria beverages, concentrated milk beverages, fruit juice beverages, pulp beverages, functional beverages, soft drinks such as carbonated beverages, luxury products such as green tea, tea, coffee, cocoa, and beverages thereof, fermented milk, Processed milk, dairy products such as cheese, soybean processing such as soy milk and tofu Products, jams, fruit syrup pickles, pastes such as flower paste, peanut paste, fruit paste, pickles, udon noodles, pasta and other cereal products, ham, sausage, bacon, dry sausage, beef jerky, hamburger etc. Livestock meat products, fish meat ham, fish sausage, fish shellfish products such as kamaboko, chikuwa, hanpen, fish, dried fish such as shellfish, various sections such as salmon, salmon, salmon, salted sea urchins, squid, etc. Salmon products such as mirin dried, salmon, paste, small fish, shellfish, wild vegetables, shiitake mushrooms, kelp, etc., retort food such as curry and stew, miso, soy sauce, sauce, ketchup, bouillon, grilled meat sauce, curry roux, Various seasonings such as stew, soup and dashi stock, cooked rice, blended fats and oils such as margarine, shortening, mayonnaise, dressing Pyrotechnic and include various ranges and frozen foods to contain formulatory oil. In particular, an oil raw material is preferable as a route for obtaining the raw material of the ester represented by the general formula (I), the ester represented by the general formula (I) is generally a fat-soluble substance, and continuous In consideration of ingestion, cooked rice, various seasonings, blended fats and oils, and processed oils and fats such as margarine, shortening, mayonnaise and dressing are preferred.
[0042]
What is necessary is just to mix | blend the content of the bone metabolism improving agent or isoprenoid ester of this invention in such food and drink according to the target bone metabolism improvement effect etc. For example, in the food and drink of the present invention, the ester of the general formula (I) is preferably 0.0001 to 30% by mass, more preferably 0.001 to 20% by mass, and more preferably 0.01 to 10% by mass. %, More preferably 0.05 to 5% by mass, particularly preferably 0.1 to 3% by mass.
The intake of the food or drink of the present invention varies depending on the form of intake and the sex, weight and physical condition of the subject and is not particularly limited. For example, 0.0001 g / day or more, preferably 0.001 g / day or more, Preferably it is 0.01 g / day or more, particularly preferably 0.1 g / day or more, more particularly preferably 0.5 g / day or more, still more preferably 1 g / day or more, most preferably 2 g / day or more.
[0043]
By blending the bone metabolism improving agent of the present invention into a beauty / health product as a raw material, a beauty / health product having an effect of improving bone metabolism can be obtained. The beauty / health goods to which the bone metabolism-improving agent of the present invention is applied are not particularly limited, but those that can be easily used on a daily basis are preferred, and examples include skin external preparations and bath preparations.
The form of the above-mentioned external preparation for skin is not particularly limited because there are some parts overlapping with external preparations as pharmaceuticals and quasi-drugs, for example, emulsions, creams, lotions, packs, cleaning products, makeup cosmetics, Examples thereof include dispersions and ointments. Other topical skin preparations include blood circulation promoters, moisturizers, antioxidants, whitening agents, UV absorbers, cell activators, anti-inflammatory agents, antibacterial agents, transdermal absorption promoters, animal extracts, plants Functional components such as extractables may be added.
Use methods such as external preparations for skin and bath preparations are preferred because the isoprenoid esters in the present invention are percutaneously absorbed and can be used conveniently.
[0044]
What is necessary is just to mix | blend the content of the bone metabolism improving agent or isoprenoid ester of this invention in such beauty and health goods, such as an external preparation for skin, according to the target bone metabolism improvement effect etc. For example, in the skin external preparation of the present invention, the ester of the general formula (I) is preferably 0.0001 to 99.99% by mass, more preferably 0.001 to 90% by mass, more preferably 0.01. It is preferable that it is -70 mass%, More preferably, it is 0.05-50 mass%, Most preferably, it is 0.1-30 mass%.
The application amount of the external preparation for skin of the present invention varies depending on the sex, weight, physical condition, etc. of the subject and is not particularly limited, but is, for example, 0.0001 g / day or more, preferably 0.001 g / day or more, more preferably 0.00. 01 g / day or more, particularly preferably 0.1 g / day or more, more particularly preferably 0.5 g / day or more, still more preferably 1 g / day or more, and most preferably 2 g / day or more.
[0045]
The present invention relates to a bone metabolism improving raw material containing one or more selected from chain isoprenoid fatty acid esters represented by the general formula (I). In this case, there is no particular limitation on the origin of the isoprenoid ester, and any of those obtained from nature or artificially can be suitably used. However, since its purpose is a bone metabolism improving agent, its purity is A higher one is preferable. Advantages of high purity include that the effect of improving bone metabolism and the like can be greatly improved, and impurities can be removed. In other words, it can greatly contribute to the improvement of product quality, such as avoiding the risk of unpredictable side effects due to impurities, avoiding unpredictable troubles when producing bone metabolism improving agents, and improving handling. The higher the purity, the better. Further, when the purity is increased by the isolation and purification treatment, the isoprenoid ester in the present invention can be obtained as a generally white or colorless solid, semi-solid, liquid, etc., so that an extra color is added to the bone metabolism improving agent and the like. There is an advantage that it can be suitably blended without any problem, which is preferable. As described above, the purity of the isoprenoid ester in the bone metabolism-improving agent raw material of the present invention is preferably as high as possible as described above, but is not unconditionally defined, the type of isoprenoid ester, the purpose of use to prevent or improve, the administration form It may be determined as appropriate based on the manufacturing method, manufacturing cost, and the like. Although not limited to the following, for example, 0.001% by mass or more, preferably 0.01 to 99.99% by mass, more preferably 0.1 to 99.99% by mass, and more preferably 1 to 99.99% by mass. More preferably, it may be 10 to 99.99% by mass, particularly preferably 25 to 99.99% by mass, and most preferably 50 to 99.99% by mass.
The raw materials for improving bone metabolism of the present invention are as described above, but these can be used for blending in pharmaceuticals and quasi drugs, but they may be used for other purposes. . The application is not particularly limited as long as the effect of improving bone metabolism can be promoted, and examples thereof include foods and drinks, feeds, cosmetics, bathing agents and the like, and any of them can be suitably used.
[0046]
The present invention relates to a bone metabolism improving agent containing isoprenoid esters. These isoprenoid esters are particularly excellent in bone metabolism improvement effects such as bone resorption suppression action and bone formation promotion action, can be obtained easily, can be used without problems in terms of safety, and are rich in fat solubility. It absorbs well. The bone metabolism improving agent of the present invention can be used prophylactically and / or therapeutically for bone diseases such as osteoporosis. In addition to its use as a pharmaceutical product, the bone metabolism improving agent can be used on a daily basis in the form of food and drink or topical skin preparation. Can be used.
[0047]
Example
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is further demonstrated, this invention is not limited to these Examples.
Geraniol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), farnesol (manufactured by Sigma), geranylgeraniol (manufactured by Sigma), phytol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), tristearin (manufactured by Sigma) were used as raw materials in the following examples. , Triolein (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), tri-γ-linolene (manufactured by Funakoshi), conjugated linoleic acid ethyl ester (manufactured by Funakoshi), eicosapentaenoic acid ethyl ester (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), tridocosahexaenoin (Funakoshi Co., Ltd.) was purchased as a reagent. Dihydrophytol was obtained by reducing phytol according to the literature (J. Org. Chem. 58.5285-5287.1993).
[0048]
Example 1 Geranyl geranyl stearate
100 mg of geranylgeraniol and 900 mg of tristearin were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 137 mg of geranylgeranyl stearate.
[0049]
Example 2 Geranylgeranyl oleate
100 mg of geranylgeraniol and 900 mg of triolein were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 137 mg of geranylgeranyl oleate.
[0050]
Example 3 Geranylgeranyl γ-linolenic acid
100 mg of geranylgeraniol and 900 mg of tri-γ-linolene were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 143 mg of geranylgeranyl γ-linolenate.
[0051]
Example 4 Conjugated linoleic acid geranylgeranyl
100 mg of geranylgeraniol and 300 mg of conjugated linoleic acid ethyl ester were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 118 mg of geranylgeranyl conjugated linoleate.
[0052]
Example 5 Ecosapentaenoic acid geranyl
100 mg of geraniol and 900 mg of eicosapentaenoic acid ethyl ester were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 122 mg of geranyl eicosapentaenoate.
[0053]
Example 6 Farnesyl eicosapentaenoate
Farnesol 100 mg and eicosapentaenoic acid ethyl ester 750 mg were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 107 mg of eicosapentaenoic acid farnesyl.
[0054]
Example 7 Eicosapentaenoic acid geranylgeranyl
100 mg of geranylgeraniol and 600 mg of eicosapentaenoic acid ethyl ester were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added to 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 102 mg of geranylgeranyl eicosapentaenoate.
[0055]
Example 8 Phytyl eicosapentaenoate
100 mg of phytol and 600 mg of eicosapentaenoic acid ethyl ester were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added to 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 94 mg of eicosapentaenoic acid phytyl.
[0056]
Example 9 Eicosapentaenoic acid dihydrophytyl
100 mg of dihydrophytol and 600 mg of eicosapentaenoic acid ethyl ester were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 94 mg of eicosapentaenoic acid dihydrophytyl.
[0057]
Example 10 geranylgeranyl docosahexaenoate
100 mg of geranylgeraniol and 900 mg of tridocosahexaenoin were dissolved in 1 g of isooctane, lipase was added so as to be 1% of the total amount, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 3 hours. After confirming that the reaction reached equilibrium by GC, lipase was removed by filtration from a solution diluted with 10-fold amount of hexane, and hexane was distilled off to obtain a crude reaction product. Purification by silica gel column chromatography gave 173 mg of geranylgeranyl docosahexaenoate.
[0058]
Example 11 Confirmation Test of Bone Resorption Inhibitory Effect by Coexisting Cell Culture System
The confirmation test of the bone resorption inhibitory effect by the coexisting cell culture system was performed according to literature (Endocrinology, 123, p2600, 1988). The outline is shown below.
(Preparation of osteoblasts)
A stromal cell collected from a 2-week-old mouse calvaria according to the literature (Endocrinology, 123, p2600, 1988) is a 10% fetal bovine serum-containing culture base solution (α-MEM; manufactured by Gibco), and the number of cells is 5 × 10 ^Four Prepared to be pieces / mL.
(Preparation of splenocytes)
Spleen cells collected from spleens of 6-week-old ddy male mice according to the literature (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80, p5583, 1983) were cultured base solution containing 10% fetal bovine serum (α-MEM; Gibco) with 5 × 10 cells ^Five Prepared to be pieces / ml.
(Co-culture method)
The culture condition was 10% -FBS-containing culture basic solution (α-MEM; manufactured by Gibco) as the culture solution. ₂ It was performed at 37 ° C. in an atmosphere. Osteoblast 5 × 10 in 24 well petri dish ^Four 1 day / well and spun cells 5 × 10 5 on top ^Five The test substance solution previously dissolved in DMSO at 10-2M was added to a concentration of 10 μM. The day on which the splenocytes were seeded was defined as day 0, and cultured for 2 weeks in the presence of 10 nM calcitriol and 100 nM dexamethasone. The culture medium was changed twice a week. Two weeks later, the tartrate-resistant acid phosphatase (hereinafter, TRACP) activity in the cell layer, which is a parameter representing the number of osteoclasts, was measured.
(Measurement of TRACP activity)
For measurement of TRACP activity, a kit of acidic phospha KII-Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. The culture medium of the petri dish was removed, 500 μL of the substrate was added to each well, suspended, heated at 37 ° C. for 15 minutes, 500 μL of the coloring solution was added, and the absorbance at 570 nm was measured. The TRACP activity corresponding to the measured absorbance was determined from a calibration curve prepared in advance. The results are shown in Table 1.
[Table 1]
Table 1

[0059]
As can be seen from Table 1, compared with the control (no test substance added) group, the geranylgeranyl fatty acid ester, phytyl fatty acid ester, and dihydrophytyl fatty acid ester added groups were significantly inhibited in bone resorption. However, geranyl fatty acid ester and farnesyl fatty acid ester hardly showed any bone resorption inhibitory action. Therefore, it was found that the bone resorption suppressing action is remarkable in the isoprenoid fatty acid ester having 4 isoprene units (n = 4 in the structural formula (I)).
[0060]
Example 12 Confirmation test of osteogenesis promoting action by cell culture system
MC3T3-E1 cells, which are osteoblasts derived from the mouse calvaria, were used to examine the effects of chain isoprenoid fatty acid esters on the differentiation and calcium accumulation of the cells. Take 2 ml / well of medium in a 6-well plate, inoculate a predetermined amount of MC3T3-E1 cells, and use 5% CO 2 in 10% fetal bovine serum-containing culture base solution (α-MEM; manufactured by Gibco). ₂ The culture was performed at 37 ° C. in an atmosphere. On the next day, the medium is changed, and at the same time, the sample sample (each chain isoprenoid fatty acid ester obtained in Production Examples 1 to 9) is prepared to have a predetermined concentration, and 10 μM alkaline phosphatase (ALP) is used for cell growth rate measurement. ) For activity measurement, the mixture was added and mixed to 2.5 μM, and the culture was continued. Cells for cell growth rate measurement were collected on the third day of culture, the number of viable cells was counted, and the growth rate was calculated. For other cells, the medium was changed on the fifth day of culture, the sample preparation solution was added again, and alkaline phosphatase (ALP) activity after one week of culture was measured.
(Cell growth rate)
The cell growth rate was calculated as the relative cell growth rate when the growth rate in the control (no test substance added) group was taken as 100. The results are shown in Table 2.
[Table 2]
Table 2

[0061]
Table 2 suggests that the chain isoprenoid fatty acid ester in the present invention has an effect of promoting proliferation, although there is no significant difference with respect to MC3T3-E1 osteoblasts. Vitamin Ks are very promising in terms of growth promotion and safety of osteoblasts that are responsible for osteogenesis as a result of comparison with growth inhibition, ie, the appearance of cytotoxicity. I understood.
[0062]
(Measurement of alkaline phosphatase (ALP) activity)
For the measurement, a kit of alkaline Phospha K-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. A suspension of cells cultured by adding each sample was used as a sample. 150 μL of substrate was added to 10 μL of each sample and heated at 37 ° C. for 15 minutes, 150 μL of color developing solution was added, and the absorbance at 570 nm was measured. ALP activity corresponding to the measured absorbance was determined from a calibration curve prepared in advance. The results are shown in Table 3.
[Table 3]
Table 3

[0063]
As a result of the above test, the ALP activity was significantly increased in each chain isoprenoid fatty acid ester added group as compared with the control (no test substance added) group, and it was confirmed that each isoprenoid ester has a bone formation promoting action. It was. In particular, isoprenoid γ-linolenic acid ester whose fatty acid side chain is n-6 fatty acid, isoprenoid eicosapentaenoic acid ester whose fatty acid side chain is n-3 fatty acid, isoprenoid docosahexaenoic acid ester, isoprenoid whose fatty acid side chain is conjugated fatty acid In the conjugated linoleic acid ester and the like, the ALP activity was remarkably increased, and a remarkable osteogenesis promoting action was observed.
[0064]
Example 13 Acute toxicity test
The acute toxicity test was conducted by the following method. Wistar female rats (6 weeks old, average body weight 160 g) were pre-bred for 1 week with a powder-prepared diet of AIN-93 composition, then divided into 3 groups (10 per group) so that the average body weight was equal, An oral administration group, a subcutaneous administration group, and an intraperitoneal administration group were used. The eicosapentaenoic acid geranylgeranyl obtained as in Production Example 5 was dissolved in cottonseed oil and administered by each administration method so as to be 2000 mg / kg body weight. Subsequently, it was reared on a powder-prepared feed having an AIN-93 composition, the prognostic state was observed for 2 weeks after administration, and the visceral state was examined by dissection after 2 weeks.
As a result, there were no deaths in any group within 2 weeks after administration, and no abnormalities were found in the internal organs by dissection. From this, it was found that the LD50 value of geranylgeranyl eicosapentaenoate is 2000 mg / kg body weight or more, which is extremely excellent in safety.
[0065]
Example 14 Tablet
Geranyl geranyl oleate 1.0 mg of Example 2
Lactose 94.0mg
Corn starch 34.0mg
Crystalline cellulose 20.0mg
Active absorption type calcium (Oyster shell derived) 10.0mg
Vitamin D3 20 IU
Magnesium stearate 1.0mg
Each component was mixed well at the above blending ratio, and the mixture was tableted to obtain tablets.
[0066]
Example 15 Powder
Γ-Linolenic acid geranylgeranyl 2.0 mg of Example 3
Lactose 981.0mg
Hydroxypropylcellulose 4.0mg
Soft anhydrous silica 5.0mg
First, γ-linolenic acid geranylgeranyl and lactose are mixed well, and then hydroxypropylcellulose is added and granulated. This was granulated after drying, soft silicic anhydride was added and mixed well to obtain a powder.
[0067]
Example 16 Capsule
Conjugated linoleic acid geranylgeranyl 150.0 mg of Example 4
Lactose 70.0mg
Corn starch 38.0mg
Magnesium stearate 2.0mg
Capsules were obtained by filling capsules with the components mixed well at the above blending ratios.
[0068]
Example 17 Soft capsule
Eicosapentaenoic acid phytyl of Example 8 50.0 mg
Refined soybean oil 130.0mg
Tocopherol 20.0mg
Each component was mixed well at the above blending ratio and filled into capsules to obtain soft capsules.
[0069]
Example 18 Injection
Example 7 Eicosapentaenoic acid geranylgeranyl 10.0 mg
Polyoxyethylene hydrogenated castor oil 200.0mg
Absolute ethanol
First, eicosapentaenoic acid geranylgeranyl was mixed well with polyoxyethylene hydrogenated castor oil at the above blending ratio, and then an appropriate amount of absolute ethanol was added to make a total volume of 1 ml to obtain an injection.
[0070]
Example 19 Gel Ointment
Carboxyvinyl polymer 1.0g
1,3-butylene glycol 10.0 g
0.1 g of geranylgeranyl docosahexaenoate of Example 10
Triethanolamine 1.0g
87.9g of purified water
Each component was mixed and homogenized to obtain a gel ointment.
[0071]
Example 20 Formulated fat containing fatty acid geranylgeranyl ester
To 1000 g of purified soybean oil, 0.1 g of geranylgeraniol was dissolved, and Novozyme (manufactured by Novo) was added so as to be 1% of the total amount, followed by stirring with a propeller stirrer at 60 ° C. for 3 hours. After the reaction, lipase was removed by filtration with filter paper from 10-fold amount of hexane and diluted, and hexane was completely distilled off by vacuum distillation to obtain a fatty acid geranylgeranyl ester-containing formulated fat. The content of fatty acid geranylgeranyl ester in the obtained blended fat was 0.0187%. The obtained blended fats and oils were good in taste and flavor and could be used in the same manner as ordinary refined soybean oil.
[0072]
Example 21 Formulated fat and oil containing a high amount of chain isoprenoid fatty acid ester
Each chain isoprenoid fatty acid ester obtained in the same manner as in Examples 2, 4, and 7 was added to and dissolved in cotton seed oil and sesame oil in a mass ratio of 1000 ppm and 10000 ppm, respectively. A chain isoprenoid fatty acid ester-containing blended fat was prepared. All the prepared fats and oils were good in taste, flavor and the like, and could be used in the same manner as fats and oils not particularly added with chain isoprenoid fatty acid esters.
[0073]
Example 22 Dressing
46.6g of water
Xanthan gum 0.1g
Fructose glucose liquid sugar 5.0g
5.0g salt
MSG 0.3g
Rice vinegar (acidity 10%) 10.0g
Proper amount of pepper
0.1 g of geranylgeranyl γ-linolenic acid of Example 3
MLCT 32.9g
At the above blending ratio, first, the raw materials excluding MLCT are put into a heatable container equipped with a stirrer and heated until the product temperature reaches 90 ° C. while stirring at 100 rpm using a propeller stirrer. Stirring was carried out for 25 minutes while maintaining the temperature. Thereafter, the product was cooled to 20 ° C. and dressed together with MLCT.
[0074]
Example 23 Margarine
Rapeseed oil 42.0g
Rape seed oil 42.0g
14.0 g of water
Salt 0.5g
Lecithin 0.5g
Monoglyceride 0.4g
0.1 g of eicosapentaenoic acid geranyl of Example 5
0.1 g of eucosapentaenoic acid farnesyl of Example 6
0.1 g of geranylgeranyl eicosapentaenoate of Example 7
0.1 g of eicosapentaenoic acid phytyl of Example 8
0.1 g of eicosapentaenoic acid dihydrophytyl of Example 9
Perfume
Carotene
The above raw materials were mixed by a conventional method and subjected to rapid kneading using a combinator to obtain margarine.
[0075]
Example 24 mayonnaise
Soybean salad oil 74.0g
8.4g of water
1.0g sugar
Sodium glutamate 0.3g
Powder mustard 0.3g
Salt 1.0g
Rice vinegar 4.0g
1.0 g of geranylgeranyl docosahexaenoate obtained in the same manner as in Example 10
Salted egg yolk 10.0g
At the above blending ratio, the raw materials excluding soybean salad oil and salted egg yolk were first heated to 90 ° C. with mixing and stirring, and stirred for 25 minutes while maintaining at 90 ° C. After cooling to 20 ° C., soybean salad oil and salted egg yolk were combined and stirred under reduced pressure to obtain mayonnaise.
[0076]
Example 25 Soft Drink
0.5 g of geranylgeranyl stearate of Example 1
15.0g of honey
Citric acid 0.1g
dl-malic acid 0.1g
D-sorbitol solution (70%) 10.0 g
Sodium benzoate 0.1g
Perfume
Purified water The total amount is 100g
The said raw material was mixed uniformly and the health drink was obtained.
[0077]
According to the bone metabolism improving agent of the present invention, it is possible to enjoy a very excellent bone metabolism improving effect possessed by chain isoprenoid fatty acid esters. The chain isoprenoid fatty acid esters are particularly excellent in the effect of suppressing bone resorption and / or the effect of promoting osteogenesis, and according to the bone metabolism improving agent of the present invention, these effects can be particularly enjoyed. In addition, the chain isoprenoid fatty acid esters can be obtained from nature or artificially, and are fat-soluble and extremely safe. Therefore, according to the present invention, an excellent effect of improving bone metabolism is obtained. At the same time, it is possible to provide an agent for improving bone metabolism that is excellent in terms of price, absorbability, safety and the like.

Claims (10)

A food and drink for improving bone metabolism comprising an ester of geranylgeraniol and a fatty acid having 14 to 22 carbon atoms as an active ingredient. The food for improving bone metabolism according to claim 1, wherein the fatty acid forming the ester is a linear unsaturated fatty acid. The food for improving bone metabolism according to claim 2, wherein the linear unsaturated fatty acid is selected from the group consisting of n-6 unsaturated fatty acids, n-3 unsaturated fatty acids and conjugated fatty acids. The food for improving bone metabolism according to claim 3, wherein the n-6 unsaturated fatty acid is selected from the group consisting of linoleic acid, γ-linolenic acid, bishomo γ-linolenic acid and arachidonic acid. The bone metabolism improving food or drink according to claim 3, wherein the n-3 unsaturated fatty acid is selected from the group consisting of α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosatetraenoic acid, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid. object. The food for improving bone metabolism according to claim 3, wherein the conjugated fatty acid is selected from the group consisting of conjugated linoleic acid and α-eleostearic acid. The food and drink for improving bone metabolism according to claim 1, wherein geranylgeraniol is obtained from vegetable oils and fats. The food for improving bone metabolism according to claim 1, wherein the ester of geranylgeraniol and a fatty acid having 14 to 22 carbon atoms is obtained from vegetable oils. The food and drink for improving bone metabolism according to claim 1, wherein the food or drink is a processed food. The processed food for bone metabolism improvement according to claim 9, wherein the processed food is a blended fat or oil-processed product.